FR3052235A1 - Dispositif et procede de controle de parametres de moyens de depollution d'air d'une enceinte - Google Patents
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Abstract
Un dispositif (DC) contrôle des paramètres de moyens de dépollution (MD) d'une installation de traitement d'air (IT) alimentant une enceinte (H) en air extérieur et/ou en air recirculé en fonction de la position d'un volet d'alimentation (VA). Les moyens de dépollution (MD) comprennent un capteur (CC) délivrant une valeur représentative de la concentration d'un polluant dans l'enceinte (H) et des moyens de traitement (MT) propres à estimer cette concentration à partir de la valeur délivrée et d'une valeur de décalage par rapport à une valeur de référence. Le dispositif (DC) comprend des moyens de contrôle (MC) propres à déclencher des placements successifs du volet d'alimentation (VA) dans des première et deuxième positions permettant d'alimenter l'enceinte (H) respectivement en air extérieur et en air recirculé, puis à enregistrer une première valeur après recirculation afin de la comparer à la valeur de référence pour déterminer la valeur de décalage.
Description
DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE CONTRÔLE DE PARAMÈTRES DE MOYENS DE DÉPOLLUTION D’AIR D’UNE ENCEINTE L’invention concerne le domaine de la dépollution de l’air présent à l’intérieur d’une enceinte, et plus précisément le contrôle de paramètres de moyens de dépollution d’une installation de traitement d’air alimentant cette enceinte en air extérieur et/ou en air recirculé.
Certains systèmes, comme par exemple certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent au moins une enceinte qui est alimentée en air par une installation de traitement d’air, comme par exemple une installation de chauffage et/ou climatisation.
Ces installations comprennent des moyens de dépollution comportant au moins un filtre de dépollution, placé en amont ou en aval de leur pulseur, et destiné à réduire (et si possible supprimer) la pollution dans l’enceinte résultant de polluants extérieurs ou de polluants produits dans l’habitacle. Ces polluants peuvent, par exemple, être des poussières (de tailles importantes), des particules fines (par exemple de type PM10, PM2,5 et PM1), des pollens, des gaz inodores (par exemple de l’oxyde d’azote (ou NOx) ou du monoxyde de carbone (ou CO)), ou odorants (par exemple un gaz carboné de type CxHy), du gaz carbonique (CO2), ou des composés organiques volatils (ou COVs).
Les moyens de dépollution comprennent habituellement au moins un capteur chargé de mesurer une valeur représentative de la concentration du polluant que le filtre de dépollution doit filtrer. Lorsque cette concentration est supérieure à un seuil les moyens de dépollution déclenchent une phase de dépollution de l’air qui consiste généralement à imposer une alimentation de l’enceinte en air exclusivement recirculé (c’est-à-dire issu de ce dernier) et filtré en circuit fermé pendant une durée inférieure à un autre seuil (éventuellement variable en fonction du nombre de personnes présentes dans l’enceinte). Hélas, de nombreux capteurs ont tendance à se dé-fiabiliser au cours du temps de différentes manières, éventuellement en fonction de la concentration. Ainsi, ils peuvent faire l’objet d’une dérive de leur zéro et/ou d’une dérive de sensibilité, voire d’une perte de sensibilité. La dérive du zéro est un décalage (ou « offset ») par rapport à une valeur de référence de la valeur qui est délivrée par le capteur pour une concentration nulle de polluant, ce qui a également une incidence sur le gain du capteur. Par conséquent, le capteur délivre assez rapidement des valeurs de mesure qui ne sont plus fiables, ce qui induit des déclenchements de phase de dépollution à des instants qui ne sont pas toujours bien appropriés, voire dans certains cas un non déclenchement. En d’autres termes, il en résulte un mauvais contrôle de pollution entraînant un dérèglement des lois de régulation. De plus, comme il n’est pas possible de savoir si le capteur fait l’objet d’une dérive, seule une vérification par un technicien équipé à cet effet et intervenant in situ peut détecter une dérive et y remédier par une correction de paramètres, voire un remplacement du capteur. Or, ce type de vérification est onéreux, et, dans le cas d’un véhicule, nécessite un passage dans un service après-vente.
Par ailleurs, les filtres se colmatant d’autant plus vite que la concentration de polluant est importante, il n’existe pas actuellement de moyens de calcul (ou contrôle), simples et peu onéreux, permettant d’estimer l’efficacité de leur filtration. L’invention a notamment pour but d’améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un dispositif destiné à contrôler des paramètres de moyens de dépollution d’une installation de traitement d’air propre à alimenter une enceinte en air extérieur et/ou en air recirculé issu de cette enceinte en fonction de la position d’un volet d’alimentation, ces moyens de dépollution comprenant au moins un capteur propre à délivrer une valeur représentative de la concentration d’un polluant dans l’enceinte et des moyens de traitement propres à estimer la concentration à partir de la valeur délivrée et d’une valeur de décalage par rapport à une valeur de référence.
Ce dispositif se caractérise par le fait qu’il comprend des moyens de contrôle propres à déclencher des placements successifs du volet d’alimentation dans des première et deuxième positions permettant d’alimenter l’enceinte respectivement en air extérieur et en air recirculé, puis à enregistrer une première valeur après recirculation délivrée par le capteur, afin de la comparer à la valeur de référence pour déterminer la valeur de décalage.
On peut ainsi, grâce à des placements successifs choisis du volet d’alimentation et un calcul très simple, connaître la valeur de décalage (ou offset) en cours d’un capteur, pour la fournir aux moyens de traitement afin qu’ils l’utilisent pour déterminer la concentration réelle de polluant.
Le dispositif de contrôle selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - ses moyens de contrôle peuvent être propres à enregistrer une première valeur après recirculation lorsqu’une différence entre cette dernière et la valeur précédente délivrée par le capteur est inférieure à un premier seuil - ses moyens de contrôle peuvent être propres, après avoir déclenché le placement du volet d’alimentation dans sa première position, à enregistrer une première valeur après renouvellement d’air délivrée par le capteur, et à estimer un temps de descente de pollution en fonction d’instants liés aux première valeur après renouvellement d’air et première valeur après recirculation, puis, après avoir déterminé la valeur de décalage, à déclencher un nouveau placement du volet d’alimentation dans sa première position, puis à enregistrer une seconde valeur après renouvellement d’air délivrée par le capteur, puis à estimer un temps de montée de pollution en fonction d’instants liés aux première valeur après recirculation et deuxième valeur après renouvellement d’air, et à estimer une valeur d’efficacité représentative de l’efficacité de la dépollution à partir des temps de descente de pollution et temps de montée de pollution ; > ses moyens de contrôle peuvent être propres, après avoir estimé la valeur d’efficacité, à déclencher le placement du volet d’alimentation dans une troisième position permettant d’alimenter l’enceinte en un mélange d’air extérieur et d’air recirculé selon un taux choisi, puis à enregistrer une première valeur après renouvellement partiel d’air délivrée par le capteur ; • ses moyens de contrôle peuvent être propres à générer une alerte requérant un changement du capteur lorsque la valeur de décalage est supérieure à un deuxième seuil ; • ses moyens de contrôle peuvent être propres à déduire un taux mesuré par rapport au taux choisi en fonction de la valeur d’efficacité estimée et, lorsque le rapport entre ce taux effectif et le taux choisi est supérieur à un troisième seuil, à générer une alerte requérant une vérification du fonctionnement du volet d’alimentation ; > ses moyens de contrôle peuvent être propres à générer une alerte requérant un changement d’un filtre des moyens de dépollution lorsque la valeur d’efficacité est inférieure à un quatrième seuil. L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant une enceinte, définissant un habitacle et alimentée en air par une installation de traitement d’air, et un dispositif de contrôle du type de celui présenté ci-avant. L’invention propose également un procédé destiné à permettre le contrôle de paramètres de moyens de dépollution d’une installation de traitement d’air propre à alimenter une enceinte en air extérieur et/ou en air recirculé issu de cette enceinte en fonction de la position d’un volet d’alimentation, les moyens de dépollution comprenant au moins un capteur propre à délivrer une valeur représentative de la concentration d’un polluant dans l’enceinte et des moyens de traitement propres à estimer cette concentration à partir de la valeur délivrée et d’une valeur de décalage par rapport à une valeur de référence.
Ce procédé se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on déclenche des placements successifs du volet d’alimentation dans des première et deuxième positions permettant d’alimenter l’enceinte respectivement en air extérieur et en air recirculé, puis on enregistre une première valeur après recirculation délivrée par le capteur, afin de la comparer à la valeur de référence pour déterminer la valeur de décalage. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple d’installation de traitement d’air installée dans un véhicule et comprenant un exemple de réalisation d’un dispositif de contrôle selon l’invention, - la figure 2A illustre schématiquement, au sein d’un diagramme, un exemple de courbe d’évolution temporelle de la position du volet d’alimentation propre à permettre l’estimation de trois paramètres des moyens de dépollution, et - la figure 2B illustre schématiquement, au sein d’un diagramme, un exemple de courbe d’évolution temporelle de la valeur délivrée par un capteur des moyens de dépollution en présence de la courbe de la figure 2A. L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif de contrôle DC, et un procédé associé, destinés à contrôler des paramètres de moyens de dépollution MD d’une installation de traitement d’air IT propre à alimenter une enceinte H d’un système V en air extérieur et/ou en air recirculé.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le système V est un véhicule automobile, comme par exemple une voiture. L’enceinte H du véhicule V est donc son habitacle. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de système. Elle concerne en effet tout type de véhicule, terrestre, maritime (ou fluvial), ou aérien, et tout type de bâtiment, dès lors que ce dernier comprend au moins une enceinte destinée à être alimentée en air traité par une installation de traitement d’air.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que l’installation de traitement d’air IT est une installation de chauffage/climatisation. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type d’installation de traitement d’air. Elle concerne en effet tout type d’installation de traitement d’air comprenant des moyens de dépollution MD. Ainsi, il pourrait s’agir, par exemple, d’une installation de chauffage, d’une installation de climatisation, ou d’une installation dédiée à la dépollution, ou encore d’un purificateur d’air.
On a schématiquement et fonctionnellement représenté sur la figure 1 un exemple d’installation de traitement d’air IT (ici une installation de chauffage/climatisation) implantée dans un véhicule (ou système) V et couplée à un exemple de réalisation d’un dispositif de contrôle DC selon l’invention. Ici, l’installation de chauffage/climatisation IT est implantée dans le compartiment moteur CO du véhicule (ou système) V et destinée à alimenter l’habitacle (ou enceinte) H en air traité.
Comme illustré, cette installation (de chauffage/climatisation) IT comprend notamment un pulseur PU, des moyens de dépollution MD, une boucle froide (ou boucle de climatisation) BF, une boucle chaude (ou boucle de chauffage) BC, un volet d’alimentation VA, un volet de mixage VM et des volets de distribution Vj.
Le pulseur PU est alimenté en air issu de l’extérieur de l’habitacle H et/ou en air issu de l’intérieur de l’habitacle H (ou air recirculé (ou recyclé)) par le volet d’alimentation (ou d’entrée d’air) VA. L’air extérieur est issu d’un premier conduit C1, et l’air recirculé est issu de l’habitacle H via un second conduit C2. Le débit d’air fourni par le pulseur PU dépend du niveau de puissance qui a été automatiquement calculé par un calculateur CS qui gère l’installation IT, ou bien choisi (et éventuellement programmé) par un passager du véhicule V au moyen d’un organe de commande qui est installé dans l’habitacle H, généralement dans la planche de bord.
Le volet d’alimentation VA peut prendre une première position permettant d’alimenter l’habitacle H en air extérieur (et illustrée sur la figure 1), une deuxième position permettant d’alimenter l’enceinte en air recirculé, et au moins une troisième position dite intermédiaire permettant d’alimenter l’habitacle H en un mélange d’air extérieur et d’air recirculé selon un taux dit de recirculation tr.
La position du volet d’alimentation VA, et donc les proportions d’air extérieur et d’air recirculé (définies par tr) qui alimentent l’installation IT (et ici son pulseur PU), est/sont contrôlée(s) par le calculateur CS.
Les moyens de dépollution MD comprennent au moins un capteur CC, au moins un filtre de dépollution FD associé à ce dernier (CC). Ils sont agencés pour dépolluer l’air alimentant l’habitacle H, et des moyens de traitement MT.
Le filtre de dépollution FD est chargé de filtrer dans l’air qui l’alimente au moins un polluant (ou espèce chimique) sous forme solide (comme par exemple des particules fines ou des poussières ou encore des pollens) ou sous forme gazeuse (comme par exemple CO, O3, SO2, NO2, O2, CO2 ou CxHy). Il peut éventuellement et également déshumidifier l’air qui l’alimente. Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1, le filtre de dépollution FD est installé dans un conduit situé en aval du pulseur PU et en amont de la boucle froide BF. Mais il pourrait être implanté en d’autres lieux situés en aval du pulseur PU ou bien en aval du volet d’alimentation VA et en amont du pulseur PU. Il pourrait également être installé dans un circuit dédié à la dépollution.
Le (chaque) capteur CC est chargé de délivrer une valeur vCc qui est représentative de la concentration du polluant que le filtre de dépollution FD doit filtrer (ou à filtré). Chaque valeur vcc délivrée par le capteur CC peut, par exemple, être une tension ou un courant. Elle peut être analogique ou numérique.
Par exemple, ce capteur CC peut comporter au moins un élément résistif en technologie MOX (« Métal Oxyde semi-conducteur ») et ayant une résistance variant en fonction de la concentration d’un unique gaz inodore, comme par exemple l’oxyde d’azote (ou NO2) ou l’oxyde de carbone (ou CO), ou odorant, comme par exemple un gaz carboné de type CxHy.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1, le capteur CC est installé dans l’habitacle H afin de mesurer la concentration du polluant à l’intérieur de ce dernier (H). Mais ce capteur CC pourrait être installé en d’autres endroits, et notamment à l’intérieur de l’installation IT.
Les moyens de traitement MT sont propres à estimer la concentration du polluant détecté par le capteur CC à partir de la valeur vcc délivrée par ce dernier (CC) et d’une valeur de décalage Vd par rapport à une valeur de référence vref.
La valeur de référence vref correspond à une concentration de polluant nulle. Elle peut, par exemple, être choisie égale à zéro. Mais cela n’est pas obligatoire. On comprendra que lorsque le capteur CC dérive, il délivre une valeur v0 différente de cette valeur de référence vref lorsque la concentration de polluant est nulle. La valeur de décalage Vd (qui constitue un paramètre des moyens de dépollution MD) est égale à la différence entre la valeur v0, représentative d’une concentration de polluant nulle, et la valeur de référence vref (soit Vd = vo - vref). On notera que la valeur vo est délivrée par le capteur CC lorsque le volet d’alimentation VA est placé dans sa deuxième position pvA2, et donc qu’il alimente l’installation IT en air exclusivement recirculé.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1, les moyens de traitement MT sont implantés dans le calculateur CS. Mais ils pourraient être implantés en un autre endroit, et notamment dans le capteur CC, par exemple.
La boucle froide BF est alimentée en air par le pulseur PU. Elle comporte notamment un évaporateur EV (traversé par l’air qui est issu du pulseur PU), ainsi qu’un compresseur, un condenseur et un circuit dans lequel circule un fluide frigorigène et qui est couplé à l’évaporateur EV, au compresseur et au condenseur. La sortie de l’évaporateur EV est couplée à un conduit qui alimente ici, d’une part, une chambre de mixage CM présentant une première entrée dont l’accès est contrôlé par le volet de mixage VM, et, d’autre part, la boucle chaude BC dont l’accès est contrôlé par le volet de mixage VM et la sortie alimente une seconde entrée de la chambre de mixage CM.
La boucle chaude BC est destinée à chauffer l’air qui est issu (ici) de l’évaporateur EV et qui est destiné à l’habitacle H, éventuellement après un mélange avec de l’air moins chaud présent dans la chambre de mixage CM. Elle comprend des moyens de chauffage MCH comportant, par exemple, un aérotherme et/ou un radiateur électrique. Ces moyens de chauffage MCH sont chargés, lorsqu’ils fonctionnent, de réchauffer l’air qui les traverse et qui est issu (ici) de l’évaporateur EV, afin de délivrer de l’air réchauffé sur leur sortie qui alimente la seconde entrée de la chambre de mixage CM.
La chambre de mixage CM est connectée à des conduits qui sont, ici, destinés à alimenter des bouches de distribution placées dans l’habitacle H et dédiées au dégivrage S1, à l’aération centrale S2, aux pieds avant S3 et aux pieds arrière S4. L’accès à ces conduits est contrôlé par les volets de distribution Vj (ici au nombre de deux (j = 1 ou 2), mais il pourrait y en avoir plus, par exemple trois ou quatre).
Le volet de mixage VM est destiné à contrôler la répartition de l’air, qui est fourni par le volet d’alimentation VA, entre la chambre de mixage CM et les moyens de chauffage MCH. Il permet donc de mélanger (ou mixer) de façon contrôlée une partie de l’air qui a traversé la boucle froide BF (éventuellement en fonctionnement) et l’air qui a traversé la boucle chaude BC. Sa position dépend du mode de fonctionnement de l’installation IT.
Le mode de fonctionnement de l’installation IT est choisi par un usager du véhicule V ou par le calculateur CS, éventuellement en fonction de choix effectué(s) par un usager du véhicule V. Dans tous les cas, la mise en œuvre du mode de fonctionnement choisi est contrôlée par le calculateur CS et implique un fonctionnement de l’un au moins des éléments que sont le pulseur PU, la boucle froide BF, la boucle chaude BC, le volet d’alimentation VA, le volet de mixage VM et les volets de distribution Vj.
Comme illustré sur la figure 1, un dispositif de contrôle DC, selon l’invention, comprend des moyens de contrôle MC.
Dans l’exemple non limitatif illustré sur la figure 1, le dispositif de contrôle DC est implanté dans le calculateur CS. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, il pourrait être implanté dans le capteur CC, par exemple. Dans ce cas, notamment, il fait partie des moyens de dépollution MD. Il pourrait être également implanté dans un autre calculateur, éventuellement dédié, ou bien comprendre un calculateur. Par conséquent, le dispositif de contrôle DC peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques ou encore « software »), ou bien d’une combinaison de circuits électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels.
Les moyens de contrôle MC sont propres à déclencher des placements successifs du volet d’alimentation VA dans sa première position Pvai (permettant d’alimenter l’habitacle H en air extérieur) puis dans sa deuxième position pvA2 (permettant d’alimenter l’habitacle en air recirculé), puis à enregistrer une première valeur après recirculation vari délivrée par le capteur CC, afin de la comparer à la valeur de référence vret pour déterminer la valeur de décalage vd.
On comprendra que la première valeur après recirculation VaM est la valeur v0 en cours puisqu’elle est mesurée après une alimentation de l’habitacle avec de l’air exclusivement recirculé. Par conséquent, cette première valeur après recirculation Vari comprend un décalage Vd par rapport à la valeur de référence vref. On notera que lorsque vret = 0, Vari = vd. Sinon, vari - Vret = vd, par exemple.
Ainsi, les moyens de traitement MT disposent d’une valeur de décalage vd en cours qui leur permet de corriger le capteur pour un zéro pollution, et donc d’estimer la concentration réelle de polluant à partir de la valeur délivrée par le capteur CC. Cette concentration réelle peut alors être utilisée par les moyens de dépollution MD pour déterminer s’ils doivent ou non déclencher une phase de dépollution, grâce à une comparaison à un seuil prédéfini par des standards de santé. L’instant où l’on déclenche le placement du volet d’alimentation VA de sa première position pVAi vers sa deuxième position pvA2 est référencé t1 sur les exemples de courbes d’évolution temporelle associées de la position du volet d’alimentation (figure 2A) et de la valeur vCc délivrée par le capteur CC (ici une tension - figure 2B).
De préférence, les moyens de contrôle MC sont propres à enregistrer la première valeur après recirculation vari lorsque la différence entre cette dernière (vari) et la valeur précédente délivrée par le capteur CC est inférieure à un premier seuil s1. En d’autres termes, on attend la stabilisation de la valeur mesurée après le placement du volet d’alimentation VA dans sa deuxième position pVA2, pour effectuer l’enregistrement.
Par exemple, le premier seuil s1 peut être un pourcentage (ou une précision) compris(e) entre 0,05% et 0,12%. Par exemple, le premier seuil s1 peut être choisi égal à 0,1%.
La phase d’estimation de la valeur de décalage vd constitue une première étape d’obtention de paramètre mise en œuvre par les moyens de contrôle MC.
On notera que les moyens de contrôle MC peuvent être également et avantageusement propres, après avoir déclenché le placement du volet d’alimentation VA dans sa première position pVAi (permettant d’alimenter l’habitacle H en air extérieur), à enregistrer une première valeur après renouvellement d’air vara1 délivrée par le capteur CC, et à estimer un temps de descente de pollution tdP en fonction d’instants liés aux première valeur après renouvellement d’air varai et première valeur après recirculation vari.
Ce temps de descente de pollution tdP (qui constitue un paramètre des moyens de dépollution MD) est le temps nécessaire au filtre de dépollution FD pour supprimer la pollution considérée, présente dans l’habitacle H, lorsqu’il est alimenté en air exclusivement recirculé. Il est défini par rapport à des instants qui sont liés aux première valeur après renouvellement d’air varai et première valeur après recirculation v^, mais qui ne sont pas forcément les instants où l’on a mesuré respectivement ces première valeur après renouvellement d’air vara1 et première valeur après recirculation Vari. Par exemple, l’instant de début de la descente peut être l’instant où l’on fait passer le volet d’alimentation VA de sa première position Pvai à sa deuxième position pvA2 et l’instant de fin de la descente peut être l’instant où l’on enregistre la première valeur après recirculation vari. En variante, l’instant de début de la descente peut, par exemple, être l’instant où la valeur délivrée par le capteur CC est inférieure de 10% à varai (après le passage du volet d’alimentation VA de sa première position pvai à sa deuxième position pvA2), et l’instant de fin de la descente peut, par exemple, être l’instant où la valeur délivrée par le capteur CC est supérieure de 10% à var1. Dans une autre variante, l’instant de début de la descente peut, par exemple, être l’instant où la valeur délivrée par le capteur CC est inférieure de 30% à vara1 (après le passage du volet d’alimentation VA de sa première position pvai à sa deuxième position pvA2), et l’instant de fin de la descente peut, par exemple, être l’instant où la valeur délivrée par le capteur CC est supérieure de 30% à Vari.
Ensuite, les moyens de contrôle MC peuvent être propres, après avoir déterminé la valeur de décalage Vd, à déclencher un nouveau placement du volet d’alimentation VA dans sa première position pvai, puis à enregistrer une seconde valeur après renouvellement d’air vara2 délivrée par le capteur CC, puis à estimer un temps de montée de pollution tmp en fonction d’instants liés aux première valeur après recirculation var1 et deuxième valeur après renouvellement d’air vara2.
Ce temps de montée de pollution tmp (qui constitue un paramètre des moyens de dépollution MD) est le temps nécessaire à la pollution considérée issue de l’extérieur pour atteindre sa valeur maximale égale à vara2 lorsque le filtre de dépollution FD est alimenté en air exclusivement extérieur. Il est défini par rapport à des instants qui sont liés aux première valeur après recirculation vari et deuxième valeur après renouvellement d’air vara2, mais qui ne sont pas forcément les instants où l’on a mesuré respectivement ces première valeur après recirculation var1 et deuxième valeur après renouvellement d’air ν^. Par exemple, l’instant de début de la montée peut être l’instant où l’on fait passer le volet d’alimentation VA de sa deuxième position pvA2 à sa première position pvai et l’instant de fin de la montée peut être l’instant où l’on enregistre la deuxième valeur après renouvellement d’air vara2. En variante, l’instant de début de la montée peut, par exemple, être l’instant où la valeur délivrée par le capteur CC est supérieure de 10% à vari (après le passage du volet d’alimentation VA de sa deuxième position pvA2 à sa première position Pvai)> et l’instant de fin de la montée peut, par exemple, être l’instant où la valeur délivrée par le capteur CC est inférieure de 10% à ywaz. Dans une autre variante, l’instant de début de la montée peut, par exemple, être l’instant où la valeur délivrée par le capteur CC est supérieure de 30% à vari (après le passage du volet d’alimentation VA de sa deuxième position pvA2 à sa première position Pvai), et l’instant de fin de la montée peut, par exemple, être l’instant où la valeur délivrée par le capteur CC est inférieure de 30% à vara2. L’instant où l’on déclenche le placement du volet d’alimentation VA de sa deuxième position pvA2 vers sa première position pvai est référencé t2 sur les exemples de courbes d’évolution temporelle associées de la position du volet d’alimentation (figure 2A) et de la valeur délivrée par le capteur CC (figure 2B).
Ensuite, les moyens de contrôle MC peuvent être propres à estimer une valeur d’efficacité qt représentative de l’efficacité de la dépollution (ou de la filtration) à partir des temps de descente de pollution tdP et temps de montée de pollution tmp. Cette valeur d’efficacité qt constitue un paramètre des moyens de dépollution MD.
Par exemple, on peut utiliser la relation qf = A*tmp/tdP, où A est une constante de proportionnalité choisie (par exemple très proche de 1 ).
La phase d’estimation de la valeur d’efficacité qt constitue une deuxième étape d’obtention de paramètre mise en œuvre par les moyens de contrôle MC.
On notera que les moyens de contrôle MC peuvent être également et avantageusement propres, après avoir estimé la valeur d’efficacité qt, à déclencher le placement du volet d’alimentation VA dans une troisième position pvA3 permettant d’alimenter l’habitacle H en un mélange d’air extérieur et d’air recirculé selon un taux choisi tr (dit taux de recirculation), puis à enregistrer une première valeur après renouvellement partiel d’air varpi délivrée par le capteur CC. L’instant où l’on déclenche le placement du volet d’alimentation VA de sa première position pvai vers sa troisième position pvA3 est référencé t3 sur les exemples de courbes d’évolution temporelle associées de la position du volet d’alimentation (figure 2A) et de la valeur délivrée par le capteur CC (figure 2B).
Par exemple, le taux de recirculation tr peut être choisi égal à 50%. Mais d’autres valeurs de tr peuvent être choisies. Par exemple, tr peut être compris entre 40% et 60%. Une valeur milieu de 50% permet avec un seul point de mesure de se situer dans la plage favorable de variation de la concentration intérieure et donc de mesure.
On notera que les moyens de contrôle MC peuvent être également agencés pour effectuer un diagnostic du positionnement du volet d’alimentation VA. En effet, l’efficacité de la filtration en recyclage partiel est proportionnelle au taux de recirculation effectif treff et à l’efficacité du filtre qt mesurée précédemment. Par exemple, en recyclage d’air on peut utiliser la formule qt recyclage = qt + B*qt* treff + C, où B et C sont des constantes qui sont fonction de l’habitacle du véhicule. Par conséquent, si le volet d’alimentation VA n’est pas dans la bonne position (c’est-à-dire celle correspondant à la consigne de taux de recirculation choisi tr), il y aura un changement d’efficacité en position recyclage. Afin de continuer à raisonner en relatif par rapport au capteur, le rapport des mesures en volet d’alimentation VA ouvert ou partiellement recyclé est égal au résultat du rapport : qt / (qt + B*qf*trett + C). Le résultat de ce rapport peut donc permettre aux moyens de contrôle MC de déduire un taux de recirculation effectif (ou mesuré) treff par rapport au taux de recirculation choisi tr (soit treff/tr) en fonction de la valeur d’efficacité estimée qf.
Par exemple, un écart treff/tr supérieur à +-20% (ou +/-25%) peut être considéré par les moyens de contrôle MC comme un non fonctionnement ou un problème de fonctionnement du volet d’alimentation VA. Dans ce cas, lorsque le rapport (ou écart) treff/tr est supérieur à un troisième seuil s3 (par exemple égal à +-20% (ou +/-25%)), les moyens de contrôle MC peuvent être propres à générer une alerte requérant une vérification du fonctionnement du volet d’alimentation VA.
On notera que les moyens de contrôle MC peuvent être également et éventuellement propres à générer une alerte requérant un changement du capteur CC lorsque la valeur de décalage vd est supérieure à un deuxième seuil s2.
Ainsi, dans le cas d’un véhicule V, le conducteur peut être avantageusement alerté d’un besoin de changement du capteur CC par la diffusion d’un message sonore via les haut-parleurs du véhicule V et/ou l’affichage d’un message textuel sur un écran du véhicule V.
Par exemple, le deuxième seuil s2 peut être un pourcentage de différence entre la valeur initiale et la valeur de correction. Ce pourcentage peut, par exemple, être égal à +/-10%.
On notera également que les moyens de contrôle MC peuvent être également et éventuellement propres à générer une alerte requérant un changement du filtre de dépollution FD des moyens de dépollution MD lorsque la valeur d’efficacité r|f est inférieure à un quatrième seuil s4.
Ainsi, dans le cas d’un véhicule V, le conducteur peut être avantageusement alerté d’un besoin de changement du filtre de dépollution FD par la diffusion d’un message sonore via les haut-parleurs du véhicule V et/ou l’affichage d’un message textuel sur un écran du véhicule V.
Par exemple, le quatrième seuil s4 peut être un pourcentage de perte d’efficacité compris entre 20% et 30%.
On notera également que le temps de montée de pollution tmp fournit une information sur la puissance du flux d’air et donc fournit une indication sur la puissance qui est effectivement délivrée par le pulseur PU.
Il est également important de noter que l’invention peut être considérée sous l’angle d’un procédé de contrôle pouvant être notamment mis en oeuvre au moyen d’un dispositif de contrôle DC du type de celui présenté ci-avant. Les fonctionnalités offertes par la mise en œuvre du procédé selon l’invention étant identiques à celles offertes par le dispositif de contrôle DC présenté ci-avant, seule la combinaison de fonctionnalités principales offerte par le procédé est présentée ci-après.
Ce procédé de contrôle comprend une (première) étape dans laquelle on (le dispositif de contrôle DC) déclenche des placements successifs du volet d’alimentation VA dans des première Pvai et deuxième pvA2 positions permettant d’alimenter l’enceinte (ici un habitacle) H respectivement en air extérieur et en air recirculé, puis on (le dispositif de contrôle DC) enregistre une première valeur après recirculation Vari délivrée par le capteur CC, afin de la comparer à la valeur de référence vret pour déterminer la valeur de décalage vd.
Ce procédé de contrôle peut également comprendre la deuxième étape décrite précédemment, ainsi qu’éventuellement la troisième étape décrite précédemment. L’invention offre plusieurs avantages parmi lesquels : - une simplicité d’estimation des paramètres des moyens de dépollution à partir des valeurs délivrées classiquement par le capteur, - une correction possible à tout moment de la dérive et éventuellement du gain du capteur, du fait que les valeurs délivrées par le capteur ne nécessitent pas de précision absolue, - une possibilité de mesurer l’efficacité de la filtration uniquement en fonction des valeurs délivrées par le capteur, y compris lorsque ce dernier n’est pas calibré pour des mesures absolues, - une possibilité de lancer une procédure d’estimation des paramètres des moyens de dépollution n’importe quand, et en particulier lors de chaque maintenance du filtre de dépollution, - la possibilité d’alerter lorsque le capteur fait l’objet d’une dérive trop importante, - la possibilité d’alerter lorsque le filtre de dépollution n’est plus suffisamment efficace.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Dispositif (DC) de contrôle de paramètres de moyens de dépollution (MD) d’une installation de traitement d’air (IT) propre à alimenter une enceinte (H) en air extérieur et/ou en air recirculé issu de ladite enceinte (H) en fonction de la position d’un volet d’alimentation (VA), lesdits moyens de dépollution (MD) comprenant au moins un capteur (CC) propre à délivrer une valeur représentative de la concentration d’un polluant dans ladite enceinte (H) et des moyens de traitement (MT) propres à estimer ladite concentration à partir de ladite valeur délivrée et d’une valeur de décalage par rapport à une valeur de référence, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de contrôle (MC) propres à déclencher des placements successifs dudit volet d’alimentation (VA) dans des première et deuxième positions permettant d’alimenter ladite enceinte (H) respectivement en air extérieur et en air recirculé, puis à enregistrer une première valeur après recirculation, délivrée par ledit capteur (CC), afin de la comparer à ladite valeur de référence pour déterminer ladite valeur de décalage.
- 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont propres à enregistrer ladite première valeur après recirculation lorsqu’une différence entre cette dernière et la valeur précédente délivrée par ledit capteur (CC) est inférieure à un premier seuil.
- 3. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont propres, après avoir déclenché le placement dudit volet d’alimentation (VA) dans sa première position, à enregistrer une première valeur après renouvellement d’air délivrée par ledit capteur (CC), et à estimer un temps de descente de pollution en fonction d’instants liés auxdites première valeur après renouvellement d’air et première valeur après recirculation, puis, après avoir déterminé ladite valeur de décalage, à déclencher un nouveau placement dudit volet d’alimentation (VA) dans sa première position, puis à enregistrer une seconde valeur après renouvellement d’air délivrée par ledit capteur (CC), puis à estimer un temps de montée de pollution en fonction d’instants liés auxdites première valeur après recirculation et deuxième valeur après renouvellement d’air, et à estimer une valeur d’efficacité représentative de l’efficacité de la dépollution à partir desdits temps de descente de pollution et temps de montée de pollution.
- 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont propres, après avoir estimé ladite valeur d’efficacité, à déclencher le placement dudit volet d’alimentation (VA) dans une troisième position permettant d’alimenter ladite enceinte (H) en un mélange d’air extérieur et d’air recirculé selon un taux choisi, puis à enregistrer une première valeur après renouvellement partiel d’air délivrée par ledit capteur (CC).
- 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont propres à générer une alerte requérant un changement dudit capteur (CC) lorsque ladite valeur de décalage est supérieure à un deuxième seuil.
- 6. Dispositif selon l’une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont propres à déduire un taux effectif par rapport audit taux choisi en fonction de ladite valeur d’efficacité estimée, et, lorsque le rapport entre ledit taux effectif et ledit taux choisi est supérieur à un troisième seuil s3, à générer une alerte requérant une vérification du fonctionnement dudit volet d’alimentation (VA).
- 7. Dispositif selon l’une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont propres à générer une alerte requérant un changement d’un filtre (FD) desdits moyens de dépollution (MD) lorsque ladite valeur d’efficacité est inférieure à un quatrième seuil.
- 8. Véhicule (V) comprenant une enceinte (H) définissant un habitacle et alimentée en air par une installation de traitement d’air (IT), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de contrôle (DC) selon l’une des revendications précédentes.
- 9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.
- 10. Procédé de contrôle de paramètres de moyens de dépollution (MD) d’une installation de traitement d’air (IT) propre à alimenter une enceinte (H) en air extérieur et/ou en air recirculé issu de ladite enceinte (H) en fonction de la position d’un volet d’alimentation (VA), lesdits moyens de dépollution (MD) comprenant au moins un capteur (CC) propre à délivrer une valeur représentative de la concentration d’un polluant dans ladite enceinte (H) et des moyens de traitement (MT) propres à estimer ladite concentration à partir de ladite valeur délivrée et d’une valeur de décalage par rapport à une valeur de référence, caractérisé en ce qu’il comprend une étape dans laquelle on déclenche des placements successifs dudit volet d’alimentation (VA) dans des première et deuxième positions permettant d’alimenter ladite enceinte (H) respectivement en air extérieur et en air recirculé, puis on enregistre une première valeur après recirculation délivrée par ledit capteur (CC), afin de la comparer à ladite valeur de référence pour déterminer ladite valeur de décalage.
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