FR3104070A1 - Method for regulating the temperature in a motor vehicle interior - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un procédé régulation de la température au sein d’un habitacle de véhicule automobile, le procédé comportant les étapes de : - mesurer (40) la température à l’extérieur du véhicule, ou température extérieure ; - mesurer (42) la température au niveau d’une surface vitrée du véhicule, ou température de surface vitrée ; - déterminer (44) un niveau d’ensoleillement , fonction de la différence entre la température de surface vitrée et la température extérieure ; - déterminer (46) une température de consigne en fonction du niveau d’ensoleillement et de la température extérieure ; - réguler (48) la température au sein de l’habitacle du véhicule en fonction de la température de consigne. Figure pour l’abrégé : Fig. 2The invention relates to a method for regulating the temperature within a motor vehicle interior, the method comprising the steps of: - measuring (40) the temperature outside the vehicle, or outside temperature; - measuring (42) the temperature at a glazed surface of the vehicle, or glazed surface temperature; - determine (44) a level of sunshine, depending on the difference between the glass surface temperature and the outside temperature; - determining (46) a set temperature according to the level of sunshine and the outside temperature; - regulate (48) the temperature within the passenger compartment of the vehicle according to the set temperature. Figure for abstract: Fig. 2

Description

Procédé de régulation de la température au sein d’un habitacle de véhicule automobileProcess for regulating the temperature within a motor vehicle passenger compartment

L’invention se rapporte au domaine des systèmes de climatisation/chauffage équipant les véhicules automobiles.The invention relates to the field of air conditioning/heating systems fitted to motor vehicles.

La climatisation est en élément de confort qui est devenu très courant à bord des véhicules automobiles. En général, un système de climatisation/chauffage comporte un mode automatique qui, lorsqu’il est activé, permet la régulation automatique de la température au sein de l’habitacle. La température est généralement régulée à partir de la température extérieure au véhicule, cette donnée étant fournie par un capteur de température situé à l’extérieur. Une tel mode de régulation présente l’avantage d’être simple à mettre en œuvre (car se basant sur une donnée d’entrée unique, la température extérieure). Ce mode de fonctionnement présente toutefois l’inconvénient que la température extérieure reflète pas toujours la température ressentie par les occupants du véhicule. En effet, pour une même température extérieure, la température ressentie par les occupants du véhicule sera très différente selon le degré d’ensoleillement. Ainsi, s’il y a un ensoleillement important, la température ressentie par les occupants du véhicule sera bien plus importante que s’il pleut.Air conditioning is a comfort element that has become very common on board motor vehicles. In general, an air conditioning/heating system has an automatic mode which, when activated, allows automatic regulation of the temperature within the passenger compartment. The temperature is generally regulated from the temperature outside the vehicle, this data being provided by a temperature sensor located outside. Such a regulation mode has the advantage of being simple to implement (because it is based on a single input datum, the outside temperature). However, this mode of operation has the disadvantage that the outside temperature does not always reflect the temperature felt by the occupants of the vehicle. Indeed, for the same outside temperature, the temperature felt by the occupants of the vehicle will be very different depending on the degree of sunshine. Thus, if there is a lot of sunshine, the temperature felt by the occupants of the vehicle will be much higher than if it is raining.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients de l’état de la technique, et plus particulièrement ceux ci-dessus exposés, en proposant un procédé de régulation de la température au sein de l’habitacle d’un véhicule automobile qui permette de tenir compte de l’ensoleillement rencontré par le véhicule, et ainsi estimer précisément la température ressentie par les occupants du véhicule.The object of the present invention is to remedy the drawbacks of the state of the art, and more particularly those set out above, by proposing a method for regulating the temperature within the passenger compartment of a motor vehicle which makes it possible to taking into account the sunshine encountered by the vehicle, and thus accurately estimating the temperature felt by the occupants of the vehicle.

À cet effet, l’invention concerne un procédé de régulation de la température au sein d’un habitacle de véhicule automobile, le procédé comportant les étapes de:To this end, the invention relates to a method for regulating the temperature within the passenger compartment of a motor vehicle, the method comprising the steps of:

- mesurer la température à l’extérieur du véhicule, ou température extérieure:- measure the temperature outside the vehicle, or outside temperature:

- mesurer la température au niveau d’une surface vitrée du véhicule, ou température de surface vitrée:- measure the temperature at the level of a glazed surface of the vehicle, or glazed surface temperature:

- déterminer un niveau d’ensoleillement, fonction de la différence entre la température de surface vitrée et la température extérieure;- determine a level of sunshine, depending on the difference between the glass surface temperature and the outside temperature;

- déterminer une température de consigne en fonction du niveau d’ensoleillement et de la température extérieure;- determine a set temperature according to the level of sunshine and the outside temperature;

- réguler la température au sein de l’habitacle du véhicule en fonction de la température de consigne.- regulate the temperature within the passenger compartment of the vehicle according to the set temperature.

Ainsi, le procédé conforme à l’invention permet de déterminer un niveau d’ensoleillement auquel est soumis le véhicule automobile, afin d’estimer la température ressentie par les occupants de ce véhicule, et ainsi être en mesure de déterminer une température de consigne en fonction de cette température ressentie. Le confort ressenti par les occupants s’en trouve donc amélioré.Thus, the method according to the invention makes it possible to determine a level of sunshine to which the motor vehicle is subjected, in order to estimate the temperature felt by the occupants of this vehicle, and thus to be able to determine a setpoint temperature by depending on this perceived temperature. The comfort felt by the occupants is therefore improved.

Dans une réalisation, le niveau d’ensoleillement est proportionnel à la différence entre la température de surface vitrée et la température extérieure.In one embodiment, the level of sunshine is proportional to the difference between the glazed surface temperature and the outside temperature.

Dans une réalisation, un niveau d’ensoleillement négatif correspond à une situation dans laquelle le véhicule est soumis à de la pluie.In one embodiment, a negative level of sunshine corresponds to a situation in which the vehicle is subjected to rain.

Dans une réalisation, la température extérieure est mesurée au moyen d’un capteur de température disposé au niveau d’un rétroviseur extérieur du véhicule.In one embodiment, the outside temperature is measured by means of a temperature sensor arranged at the level of an exterior mirror of the vehicle.

Dans une réalisation, la température de surface vitrée est mesurée au moyen d’un capteur de température disposé au niveau d’une surface vitrée du véhicule, telle que le pare-brise.In one embodiment, the glazed surface temperature is measured by means of a temperature sensor arranged at the level of a glazed surface of the vehicle, such as the windshield.

L’invention concerne également un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé tel que défini ci-dessus.The invention also relates to a computer program product comprising instructions which, when the program is executed by a computer, lead the latter to implement the steps of the method as defined above.

L’invention concerne également un système de climatisation/chauffage pour véhicule automobile, le système comportant au moins un capteur de température extérieure et au moins un capteur de température de surface vitrée agencés pour mettre en œuvre le procédé conforme à celui défini ci-dessus.The invention also relates to an air conditioning/heating system for a motor vehicle, the system comprising at least one exterior temperature sensor and at least one glazed surface temperature sensor arranged to implement the method in accordance with that defined above.

L’invention concerne également un véhicule automobile comportant un système de climatisation/chauffage tel que défini ci-dessus.The invention also relates to a motor vehicle comprising an air conditioning/heating system as defined above.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels:The present invention will be better understood on reading the following detailed description, made with reference to the accompanying drawings, in which:

La figure 1 représente un véhicule automobile équipé d’un système de climatisation/chauffage conforme à l’invention. FIG. 1 represents a motor vehicle equipped with an air conditioning/heating system according to the invention.

La figure 2 représente les étapes de mise en œuvre d’un procédé de régulation de température conforme à l’invention. FIG. 2 represents the steps for implementing a temperature regulation method in accordance with the invention.

La figure 1 représente un véhicule 1 automobile équipé d’un système de climatisation/chauffage 2. Le système de climatisation/chauffage 2 comporte un circuit frigorifique 20, un circuit de chauffage 22 et un circuit de distribution 24. Le circuit frigorique 20 assure la production d’air froid lorsque le système de climatisation/chauffage est en mode climatisation, et met en œuvre à cet effet un cycle de compression/détente d’un fluide frigorigène. Le circuit de chauffage 22 assure la production d’air chaud lorsque le système de climatisation/chauffage est en mode chauffage, et met en œuvre à cet effet la récupération d’une partie de l’énergie thermique produite par le moteur du véhicule, par exemple via un aérotherme connecté au circuit de refroidissement du moteur.FIG. 1 represents a motor vehicle 1 equipped with an air conditioning/heating system 2. The air conditioning/heating system 2 comprises a refrigeration circuit 20, a heating circuit 22 and a distribution circuit 24. The refrigeration circuit 20 ensures the production of cold air when the air conditioning/heating system is in air conditioning mode, and implements for this purpose a cycle of compression/expansion of a refrigerant fluid. The heating circuit 22 ensures the production of hot air when the air conditioning/heating system is in heating mode, and for this purpose implements the recovery of part of the thermal energy produced by the engine of the vehicle, by example via a heater connected to the engine cooling circuit.

Dans chacun de ces deux modes (climatisation et chauffage), l’air froid ou l’air chaud ainsi produit est fourni au circuit de distribution 24 qui assure le soufflage de cet air dans l’habitacle 10 du véhicule 1.In each of these two modes (air conditioning and heating), the cold air or the hot air thus produced is supplied to the distribution circuit 24 which ensures the blowing of this air into the passenger compartment 10 of the vehicle 1.

Le circuit de distribution 24 comporte au moins un pulseur d’air (non représenté), relié par des canalisations à une pluralité de buses d’aération 26, 28, 30. Dans l’exemple de la figure 1, on a représenté une buse avant gauche 26, une buse avant droite 28, et deux buses avant centrales 30. Bien entendu, le véhicule automobile 1 comporte, de façon conventionnelle, d’autres buses qui ne sont pas représentées à la figure 1, telles qu’une ou plusieurs buses de dégivrage, des buses de pied, des buses arrière, etc.The distribution circuit 24 comprises at least one air blower (not shown), connected by pipes to a plurality of ventilation nozzles 26, 28, 30. In the example of Figure 1, there is shown a nozzle left front nozzle 26, a right front nozzle 28, and two central front nozzles 30. Of course, the motor vehicle 1 comprises, conventionally, other nozzles which are not shown in FIG. 1, such as one or more defrost nozzles, foot nozzles, rear nozzles, etc.

Le système de climatisation/chauffage 2 est configuré pour réguler la température dans l’habitacle 10 du véhicule 1 (ou, s’il s’agit d’un système dit «multizones», la température au niveau de zones distinctes de l’habitacle 10). Ainsi, lorsque l’utilisateur active le système de climatisation/chauffage en réglant une température de consigne, le système de climatisation/chauffage produit et souffle de l’air froid ou chaud selon qu’il soit nécessaire d’abaisser ou d’élever la température de l’habitacle 10 pour atteindre et maintenir cette température de consigne.The air conditioning/heating system 2 is configured to regulate the temperature in the passenger compartment 10 of the vehicle 1 (or, if it is a so-called “multi-zone” system, the temperature at the level of distinct zones of the passenger compartment 10). Thus, when the user activates the air conditioning/heating system by adjusting a set temperature, the air conditioning/heating system produces and blows cold or hot air depending on whether it is necessary to lower or raise the temperature. temperature of the passenger compartment 10 to reach and maintain this setpoint temperature.

Dans un mode de fonctionnement automatique, le système de climatisation/chauffage 2 est configuré pour déterminer automatiquement une température de consigne Tc. Conformément à l’invention, la température de consigne Tc utilisée dans le cadre du mode automatique est calculée de façon à tenir compte de l’ensoleillement auquel est soumis le véhicule.In an automatic operating mode, the air conditioning/heating system 2 is configured to automatically determine a setpoint temperature Tc. In accordance with the invention, the setpoint temperature Tc used in the context of the automatic mode is calculated so as to take account of the sunshine to which the vehicle is subjected.

Afin de déterminer l’ensoleillement auquel est soumis le véhicule 1, celui-ci est équipé d’au moins deux capteurs:In order to determine the sunshine to which the vehicle 1 is subjected, the latter is equipped with at least two sensors:

  • au moins un capteur de température extérieure 32, configuré pour mesurer la température extérieure Te, dite «température sous abri» (ou également désignée sous la dénomination «température à l’ombre»). Dans l’exemple de la figure 1, le capteur de température extérieure 32 est disposé dans l’un des rétroviseurs extérieurs du véhicule 1;at least one outside temperature sensor 32, configured to measure the outside temperature Te, called “temperature under shelter” (or also referred to as “temperature in the shade”). In the example of Figure 1, the outside temperature sensor 32 is arranged in one of the exterior mirrors of the vehicle 1;
  • au moins un capteur de température de surface vitrée 34, configuré pour mesurer la température de surface vitrée Ts, au niveau d’une surface vitrée du véhicule 1. Dans l’exemple de la figure 1, le capteur de température de surface vitrée 34 est disposé au niveau du pare-brise 12 du véhicule 1.at least one glazed surface temperature sensor 34, configured to measure the glazed surface temperature Ts, at the level of a glazed surface of the vehicle 1. In the example of FIG. 1, the glazed surface temperature sensor 34 is disposed at the level of the windshield 12 of the vehicle 1.

La différence entre les températures mesurées par ces deux capteurs 32, 34 permet de déterminer un niveau d’ensoleillement auquel est soumis le véhicule1, permettant ainsi d’estimer la température ressentie par les occupants du véhicule.The difference between the temperatures measured by these two sensors 32, 34 makes it possible to determine a level of sunshine to which the vehicle1 is subjected, thus making it possible to estimate the temperature felt by the occupants of the vehicle.

En fonction de la différence entre la température de surface vitrée Ts, mesurée par le capteur de température de surface vitrée 34, et la température extérieure Te, mesurée par le capteur de température extérieure 32, on distingue notamment les cas suivants:Depending on the difference between the glazed surface temperature Ts, measured by the glazed surface temperature sensor 34, and the outside temperature Te, measured by the outside temperature sensor 32, the following cases are distinguished in particular:

- si la température de surface vitrée Ts est supérieure à la température extérieure Te, cela signifie que le véhicule est dans une situation d’ensoleillement. Cet ensoleillement sera d’autant plus important que la différence entre les deux températures Ts, Te est importante. Dans un tel cas, la température ressentie par les occupants du véhicule 1 sera supérieure à la température extérieure Te;- if the glass surface temperature Ts is higher than the outside temperature Te, this means that the vehicle is in a sunny situation. This sunshine will be all the more important as the difference between the two temperatures Ts, Te is important. In such a case, the temperature felt by the occupants of the vehicle 1 will be higher than the outside temperature Te;

- si la température de surface vitrée Ts est égale ou très proche de la température extérieure Te, cela signifie que le véhicule 1 est dans une situation d’ensoleillement faible ou nul. Dans un tel cas, la température ressentie par les occupants du véhicule 1 est égale ou très proche de la température extérieure Te;- if the glazed surface temperature Ts is equal to or very close to the exterior temperature Te, this means that vehicle 1 is in a situation of low or no sunlight. In such a case, the temperature felt by the occupants of vehicle 1 is equal to or very close to the outside temperature Te;

- si la température de surface vitrée Ts est inférieure à la température extérieure Te, cela signifie que le véhicule 1 rencontre une situation de pluie. Dans un tel cas, la température ressentie par les occupants du véhicule 1 sera inférieure à la température extérieure Te.- If the glass surface temperature Ts is lower than the outside temperature Te, this means that the vehicle 1 encounters a rainy situation. In such a case, the temperature felt by the occupants of the vehicle 1 will be lower than the outside temperature Te.

On décrit ci-après, notamment en relation avec la figure 2, les étapes de mise en œuvre d’un procédé de régulation de température conforme à l’invention. Le procédé conforme à l’invention comporte les étapes suivantes:The steps for implementing a temperature control method according to the invention are described below, in particular in relation to FIG. The process according to the invention comprises the following steps:

- une étape 40 de mesure de la température à l’extérieur du véhicule 1, ou température extérieure Te;- a step 40 for measuring the temperature outside the vehicle 1, or outside temperature Te;

- une étape de mesure 42 de la température au niveau d’une surface vitrée du véhicule 1, ou température de surface vitrée Ts;- a measurement step 42 of the temperature at the level of a glazed surface of the vehicle 1, or glazed surface temperature Ts;

- une étape 44 de détermination d’un niveau d’ensoleillement, fonction de la différence entre la température de surface vitrée Ts et la température extérieure Te;- a step 44 for determining a level of sunshine, depending on the difference between the glazed surface temperature Ts and the outside temperature Te;

- une étape 46 de détermination d’une température de consigne Tc en fonction du niveau d’ensoleillement et de la température extérieure Te;- a step 46 of determining a setpoint temperature Tc according to the level of sunshine and the outside temperature Te;

- une étape 48 de régulation de la température au sein de l’habitacle 12 du véhicule 1 en fonction de la température de consigne Tc.- a step 48 of regulating the temperature within the passenger compartment 12 of the vehicle 1 according to the setpoint temperature Tc.

On décrit ci-après, à titre d’exemple, la mise en œuvre du procédé objet de l’invention dans différents cas de figure.We describe below, by way of example, the implementation of the method that is the subject of the invention in different scenarios.

Dans un premier exemple, la température extérieure Te et la température de surface vitrée Ts sont égales à 10°C. Cette situation correspond à un niveau d’ensoleillement nul, et peut correspondre par exemple à une situation de nuit. Dans un tel cas, le système climatisation/chauffage (en mode automatique) déterminera que la température ressentie correspond à la température extérieure Te, et que la température de consigne doit être supérieure à cette dernière. C’est donc le mode chauffage du système de climatisation/chauffage qui sera activé.In a first example, the outside temperature Te and the glazed surface temperature Ts are equal to 10°C. This situation corresponds to a zero level of sunshine, and can correspond for example to a night situation. In such a case, the air conditioning/heating system (in automatic mode) will determine that the temperature felt corresponds to the outside temperature Te, and that the setpoint temperature must be higher than the latter. It is therefore the heating mode of the air conditioning/heating system that will be activated.

Dans un deuxième exemple, la température extérieure Te est égale à 10°C et la température de surface vitrée est égale à 30°C. La différence entre ces deux températures est représentative d’un niveau d’ensoleillement très important. Dans un tel cas, le système climatisation/chauffage (en mode automatique) déterminera que la température ressentie est très supérieure à la température extérieure Te, et que la température de consigne doit être supérieure à cette dernière, mais inférieure à la température de consigne déterminée dans le cadre du premier exemple ci-dessus. C’est donc le mode climatisation/aération du système de climatisation/chauffage qui sera activé.In a second example, the outside temperature Te is equal to 10°C and the glazed surface temperature is equal to 30°C. The difference between these two temperatures is representative of a very high level of sunshine. In such a case, the air conditioning/heating system (in automatic mode) will determine that the perceived temperature is much higher than the outside temperature Te, and that the setpoint temperature must be higher than the latter, but lower than the determined setpoint temperature. in the first example above. It is therefore the air conditioning/ventilation mode of the air conditioning/heating system that will be activated.

Dans un troisième exemple, la température extérieure Te est de 10°C, et la température de surface vitrée Ts est de -3°C. La différence entre les deux températures indique que le véhicule est soumis à une pluie importante. Dans un tel cas, le système climatisation/chauffage (en mode automatique) déterminera que la température ressentie est très inférieure à la température extérieure Te, et que la température de consigne doit être supérieure à cette dernière. C’est donc le mode chauffage du système de climatisation/chauffage qui sera activé.In a third example, the outside temperature Te is 10°C, and the glazed surface temperature Ts is -3°C. The difference between the two temperatures indicates that the vehicle is subject to heavy rain. In such a case, the air conditioning/heating system (in automatic mode) will determine that the perceived temperature is much lower than the outside temperature Te, and that the setpoint temperature must be higher than the latter. It is therefore the heating mode of the air conditioning/heating system that will be activated.

Le procédé objet de l’invention permet donc de déterminer un niveau d’ensoleillement auquel est soumis le véhicule, afin d’estimer la température ressentie par les occupants de ce véhicule, et déterminer une température de consigne en fonction de cette température ressentie. Le confort ressenti par les occupants s’en trouve donc amélioré.The method that is the subject of the invention therefore makes it possible to determine a level of sunshine to which the vehicle is subjected, in order to estimate the temperature felt by the occupants of this vehicle, and to determine a setpoint temperature according to this felt temperature. The comfort felt by the occupants is therefore improved.

Claims (8)

Procédé de régulation de la température au sein d’un habitacle (10) de véhicule (1) automobile, le procédé comportant les étapes de:
- mesurer (40) la température à l’extérieur du véhicule (1), ou température extérieure (Te);
- mesurer (42) la température au niveau d’une surface vitrée du véhicule (1), ou température de surface vitrée (Ts);
- déterminer (44) un niveau d’ensoleillement, fonction de la différence entre la température de surface vitrée (Ts) et la température extérieure (Te);
- déterminer (46) une température de consigne (Tc) en fonction du niveau d’ensoleillement et de la température extérieure (Te);
- réguler (48) la température au sein de l’habitacle (10) du véhicule (1) en fonction de la température de consigne (Tc).
Process for regulating the temperature within a passenger compartment (10) of a motor vehicle (1), the process comprising the steps of:
- measuring (40) the temperature outside the vehicle (1), or outside temperature (Te);
- measuring (42) the temperature at a glazed surface of the vehicle (1), or glazed surface temperature (Ts);
- determining (44) a level of sunshine, depending on the difference between the glazed surface temperature (Ts) and the outside temperature (Te);
- determining (46) a set temperature (Tc) according to the level of sunshine and the outside temperature (Te);
- Regulating (48) the temperature within the passenger compartment (10) of the vehicle (1) according to the setpoint temperature (Tc).
Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le niveau d’ensoleillement est proportionnel à la différence entre la température de surface vitrée (Ts) et la température extérieure (Te).Method according to the preceding claim, in which the level of sunshine is proportional to the difference between the glass surface temperature (Ts) and the outside temperature (Te). Procédé selon la revendication précédente, dans lequel un niveau d’ensoleillement négatif correspond à une situation dans laquelle le véhicule (1) est soumis à de la pluie.Method according to the preceding claim, in which a negative level of sunshine corresponds to a situation in which the vehicle (1) is subjected to rain. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la température extérieure (Te) est mesurée au moyen d’un capteur de température (32) disposé au niveau d’un rétroviseur extérieur du véhicule (1).Method according to one of the preceding claims, in which the outside temperature (Te) is measured by means of a temperature sensor (32) arranged at the level of an exterior mirror of the vehicle (1). Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la température de surface vitrée (Ts) est mesurée au moyen d’un capteur de température (34) disposé au niveau d’une surface vitrée du véhicule (1), telle que le pare-brise (12).Method according to one of the preceding claims, in which the glazed surface temperature (Ts) is measured by means of a temperature sensor (34) arranged at the level of a glazed surface of the vehicle (1), such as the windshield. -breeze (12). Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 5.Computer program product comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the latter to implement the steps of the method according to one of Claims 1 to 5. Système de climatisation/chauffage (2) pour véhicule (1) automobile, comportant au moins un capteur de température extérieure (32) et au moins un capteur de température de surface vitrée (34) agencés pour mettre en œuvre le procédé conforme à l’une des revendications 1 à 5.Air conditioning/heating system (2) for a motor vehicle (1), comprising at least one exterior temperature sensor (32) and at least one glazed surface temperature sensor (34) arranged to implement the method in accordance with one of claims 1 to 5. Véhicule (1) automobile comportant un système de climatisation/chauffage conforme à la revendication précédente.Motor vehicle (1) comprising an air conditioning/heating system according to the preceding claim.
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