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FR3161261A1 - Method for managing a thermal management system, and associated thermal management system - Google Patents

Method for managing a thermal management system, and associated thermal management system

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Publication number
FR3161261A1
FR3161261A1 FR2403907A FR2403907A FR3161261A1 FR 3161261 A1 FR3161261 A1 FR 3161261A1 FR 2403907 A FR2403907 A FR 2403907A FR 2403907 A FR2403907 A FR 2403907A FR 3161261 A1 FR3161261 A1 FR 3161261A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
thermal
vehicle
power
thermal regulation
physiological comfort
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2403907A
Other languages
French (fr)
Inventor
Laurent VERDONI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority to FR2403907A priority Critical patent/FR3161261A1/en
Priority to PCT/EP2025/058845 priority patent/WO2025219068A1/en
Publication of FR3161261A1 publication Critical patent/FR3161261A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour gérer un système de gestion thermique de véhicule (10) pour atteindre un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour un usager du véhicule, le système de gestion thermique (20) comprenant au moins deux dispositifs de régulation thermique. Le procédé comprend les étapes suivantes : obtention d'au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule (S10) ; détermination d'un indice de confort physiologique initial de l'usager (S15) ; détermination d'une stratégie de pilotage des dispositifs de régulation thermique pour atteindre le paramètre relatif au confort physiologique donné et optimiser l'énergie consommée, à partir de ladite au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule et de l'indice de confort physiologique initial de l'usager déterminé (S20) ; et pilotage des dispositifs de régulation thermique selon la stratégie de pilotage déterminée (S25). Fig.1 The invention relates to a method for managing a vehicle thermal management system (10) to achieve a parameter relating to a given physiological comfort for a vehicle user, the thermal management system (20) comprising at least two thermal regulation devices. The method comprises the following steps: obtaining at least one piece of data representative of the thermal environment of the vehicle (S10); determining an initial physiological comfort index of the user (S15); determining a strategy for controlling the thermal regulation devices to achieve the parameter relating to the given physiological comfort and optimizing the energy consumed, based on said at least one piece of data representative of the thermal environment of the vehicle and the determined initial physiological comfort index of the user (S20); and controlling the thermal regulation devices according to the determined control strategy (S25). Fig. 1

Description

Procédé de gestion d'un système de gestion thermique, et système de gestion thermique associéMethod for managing a thermal management system, and associated thermal management system

L'invention concerne un procédé pour gérer un système de gestion thermique, en particulier pour un habitable de véhicule, notamment de véhicule automobile. L'invention concerne également un système de gestion thermique.The invention relates to a method for managing a thermal management system, particularly for a vehicle passenger compartment, especially a motor vehicle. The invention also relates to a thermal management system.

Art antérieurPrevious art

La gestion thermique d'un véhicule, notamment la gestion thermique de l'habitacle, pour le confort de l'usager est consommatrice d'énergie. Or, la consommation d'énergie nécessite d'être de plus en plus optimisée notamment du fait de la part croissante des véhicules électriques, la consommation d'énergie ayant un impact sur l'autonomie du véhicule. En outre, dans le cas de véhicule électrique, les moteurs électriques n'émettent que peu de chaleur par rapport aux moteurs à combustion classiques.Thermal management in a vehicle, particularly cabin thermal management, for user comfort, consumes energy. However, energy consumption needs to be increasingly optimized, especially given the growing market share of electric vehicles, as energy consumption impacts vehicle range. Furthermore, electric vehicle motors emit significantly less heat compared to conventional combustion engines.

Afin de chauffer un habitacle de véhicule, notamment lorsque les températures extérieures sont basses, l'usager peut combiner l'utilisation de plusieurs dispositifs de régulation thermique par l'activation de ces dispositifs. Toutefois, chacun étant consommateur d'énergie, ils consomment une partie considérable de l'énergie des véhicules électriques, stockée dans les batteries du véhicule.To heat a vehicle's interior, especially when outside temperatures are low, the user can combine the use of several climate control devices by activating them. However, since each device consumes energy, they deplete a considerable portion of the electric vehicle's battery power.

Parmi les dispositifs de régulation thermique qui peuvent être présents dans un véhicule, il y a notamment des dispositifs de climatisation, par exemple un dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné aussi appelé HVAC. Dans un tel dispositif de climatisation, un fluide caloporteur passe par un circuit de fluide comprenant heatercore un compresseur, un échangeur de chaleur, appelé condenseur, un dispositif de détente et un deuxième de chaleur, appelé évaporateur.Among the thermal regulation devices that may be present in a vehicle are air conditioning systems, such as a heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) system. In such an air conditioning system, a heat transfer fluid passes through a fluid circuit comprising a heater core, a compressor, a heat exchanger called a condenser, an expansion device, and a second heat exchanger called an evaporator.

Ces dispositifs de climatisation sont parfois réversibles, c’est-à-dire qu’ils peuvent absorber de l'énergie calorifique dans l'air extérieur au niveau d'un échangeur de chaleur, appelé évapo-condenseur, et la restituer dans l'habitacle notamment au moyen d'un échangeur de chaleur dédié. Dans ce cas, le dispositif de climatisation fonctionne comme une pompe à chaleur.These air conditioning systems are sometimes reversible, meaning they can absorb heat energy from the outside air at a heat exchanger, called an evaporator-condenser, and release it into the passenger compartment, notably through a dedicated heat exchanger. In this case, the air conditioning system functions as a heat pump.

D'autres dispositifs de régulation thermique peuvent également être présents dans le véhicule, tels que des panneaux radiants, des sièges chauffants, un volant chauffant et/ou des surfaces chauffantes par contact situées par exemple sur un repose coude.Other thermal regulation devices may also be present in the vehicle, such as radiant panels, heated seats, a heated steering wheel and/or contact heating surfaces located for example on an armrest.

Toutefois, tous ces dispositifs de régulation thermique sont très énergivores en électricité et augmentent fortement la consommation énergétique du véhicule, notamment à des températures extérieures froides. C'est notamment le cas car ces dispositifs de régulation thermique sont activés et réglés manuellement par l'usager du véhicule, à partir d'une interface homme/machine. En effet, très souvent, afin de tenter d'obtenir un confort thermique le plus rapidement possible, l'usager active simultanément l'ensemble des dispositifs et les règle à une puissance élevée.However, all these thermal regulation systems are very energy-intensive and significantly increase the vehicle's energy consumption, especially in cold outside temperatures. This is particularly true because these thermal regulation systems are activated and adjusted manually by the vehicle user via a human-machine interface. Indeed, very often, in an attempt to achieve thermal comfort as quickly as possible, the user activates all the systems simultaneously and sets them to a high power level.

L'invention vise notamment à proposer une amélioration des systèmes de gestion thermiques connus afin d'atteindre un confort physiologique optimal rapidement tout en optimisant la consommation d'énergie.The invention aims in particular to offer an improvement to known thermal management systems in order to achieve optimal physiological comfort quickly while optimizing energy consumption.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour gérer un système de gestion thermique de véhicule pour atteindre un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour un usager du véhicule.To this end, the invention relates to a method for managing a vehicle thermal management system to achieve a parameter relating to a given physiological comfort for a vehicle user.

Le système de gestion thermique comprend au moins deux dispositifs de régulation thermique, le procédé comprenant les étapes suivantes :

  • obtention d'au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule ;
  • détermination d'un indice de confort physiologique initial de l'usager ;
  • détermination d'une stratégie de pilotage des dispositifs de régulation thermique pour atteindre le paramètre relatif au confort physiologique donné et optimiser l'énergie consommée, à partir de ladite au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule et de l'indice de confort physiologique initial de l'usager déterminé ; et
  • pilotage des dispositifs de régulation thermique selon la stratégie de pilotage déterminée.
The thermal management system includes at least two thermal regulation devices, the process comprising the following steps:
  • obtaining at least one data point representative of the vehicle's thermal environment;
  • determination of an initial physiological comfort index for the user;
  • determining a strategy for controlling the thermal regulation devices to achieve the given parameter relating to physiological comfort and optimize energy consumption, based on at least one representative data point of the vehicle's thermal environment and the user's initial physiological comfort index; and
  • control of thermal regulation devices according to the determined control strategy.

Selon ce procédé, la gestion du confort thermique et du bien-être de l'usager et/ou des usagers d'un véhicule est améliorée. En effet, tout d'abord, selon ce procédé, le confort thermique est atteint plus rapidement. Ensuite, la consommation électrique est optimisée ce qui a pour effet d'améliorer la quantité d'énergie consommée et donc d'allonger la durée d'utilisation possible du véhicule au regard de la quantité d'énergie stockée dans les batteries du véhicule.This process improves the management of thermal comfort and the well-being of the vehicle's user(s). Firstly, thermal comfort is achieved more quickly. Secondly, electrical consumption is optimized, thereby reducing energy consumption and extending the vehicle's operating time relative to the amount of energy stored in its batteries.

Selon un mode de réalisation particulier, à partir de ladite au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule et de l'indice de confort physiologique initial de l'usager déterminé, la stratégie de pilotage peut déterminer une puissance convective utile et/ou une puissance conductive utile et/ou une puissance radiative utile pour atteindre le paramètre relatif au confort physiologique donné.According to a particular embodiment, from said at least one data representative of the thermal environment of the vehicle and the initial physiological comfort index of the user determined, the driving strategy can determine a useful convective power and/or a useful conductive power and/or a useful radiative power to achieve the parameter relating to the given physiological comfort.

La puissance convective utile déterminée et/ou la puissance conductive utile déterminée et/ou la puissance radiative utile déterminée peut être en outre dépendant de la puissance globale apte à être fournie par les dispositifs de régulation thermique.The determined useful convective power and/or the determined useful conductive power and/or the determined useful radiative power may also depend on the overall power that can be supplied by the thermal control devices.

Préalablement à la détermination de la stratégie de pilotage, le procédé peut comprendre une étape de détermination d'une puissance conductive disponible et/ou d'une puissance conductive disponible et/ou d'une puissance radiative disponible, la puissance convective utile déterminée et/ou la puissance conductive utile déterminée et/ou la puissance radiative utile déterminée est en outre dépendant de la puissance conductive disponible déterminée et/ou de la puissance conductive disponible déterminée et/ou de la puissance radiative disponible déterminée.Prior to determining the control strategy, the process may include a step of determining available conductive power and/or available conductive power and/or available radiative power, the determined useful convective power and/or the determined useful conductive power and/or the determined useful radiative power is further dependent on the determined available conductive power and/or the determined available conductive power and/or the determined available radiative power.

Le pilotage des dispositifs de régulation thermique peut comprendre une activation des dispositifs de régulation thermique selon la puissance convective utile déterminée et/ou la puissance conductive utile déterminée et/ou la puissance radiative utile déterminée.The control of thermal regulation devices may include an activation of the thermal regulation devices according to the determined useful convective power and/or the determined useful conductive power and/or the determined useful radiative power.

La stratégie de pilotage peut comprendre en outre un séquencement dans le temps de l'activation des dispositifs de régulation thermique afin d'optimiser l'énergie consommée.The control strategy may also include a time-based sequencing of the activation of thermal regulation devices in order to optimize energy consumption.

Le séquencement dans le temps de l'activation des dispositifs de régulation thermique peut comprendre l'activation d'au moins un dispositif de régulation thermique délivrant une puissance convective et/ou l'activation d'au moins un dispositif de régulation thermique délivrant une puissance conductive avant l'activation d'au moins un dispositif de régulation thermique délivrant une puissance radiative.The time sequence of the activation of thermal regulation devices may include the activation of at least one thermal regulation device delivering convective power and/or the activation of at least one thermal regulation device delivering conductive power before the activation of at least one thermal regulation device delivering radiative power.

La stratégie de pilotage peut comprendre en outre une durée de l'activation des dispositifs de régulation thermique afin d'optimiser l'énergie consommée.The control strategy may also include a duration of activation of thermal regulation devices in order to optimize energy consumption.

La stratégie de pilotage peut être en outre déterminée en fonction d'un niveau de priorité attribué aux dispositifs de régulation thermique afin d'optimiser l'énergie consommée.The control strategy can also be determined based on a priority level assigned to thermal regulation devices in order to optimize energy consumption.

Le niveau de priorité attribué aux dispositifs de régulation thermique peut être fonction de la consommation d'énergie des dispositifs de régulation thermique.The priority level assigned to thermal regulation devices may depend on the energy consumption of the thermal regulation devices.

Le niveau de priorité attribué aux dispositifs de régulation thermique peut être en outre fonction de la capacité des dispositifs de régulation thermique à l'atteinte du paramètre relatif au confort physiologique donné.The level of priority assigned to thermal regulation devices may also depend on the ability of the thermal regulation devices to achieve the given parameter relating to physiological comfort.

L'indice de confort physiologique initial de l'usager peut être déterminé à partir de mesures de grandeurs thermiques ou physiologiques de différentes parties du corps de l'usager et/ou de l'environnement autour de l'usager.The initial physiological comfort index of the user can be determined from measurements of thermal or physiological quantities of different parts of the user's body and/or the environment around the user.

L'indice de confort physiologique initial de l'usager peut être compris dans un intervalle de valeurs, et de préférence, la valeur centrale de l'intervalle correspondant à la valeur du paramètre relatif au confort physiologique donné.The initial physiological comfort index of the user can be within a range of values, and preferably, the middle value of the range corresponds to the value of the parameter relating to the given physiological comfort.

L'indice de confort physiologique initial de l'usager peut comprendre une pluralité de données représentatives du confort physiologique de l'usager, chaque donnée représentative du confort physiologique de l'usager étant déterminée pour une partie du corps de l'usager, chaque donnée est comprise dans un intervalle de valeurs, et de préférence, la valeur centrale de l'intervalle correspondant à la valeur du paramètre relatif au confort physiologique donné.The initial physiological comfort index of the user may include a plurality of data representative of the user's physiological comfort, each data representative of the user's physiological comfort being determined for a part of the user's body, each data being included in a range of values, and preferably, the middle value of the range corresponding to the value of the parameter relating to the given physiological comfort.

Il est ainsi possible d’atteindre le confort de toutes les parties du corps le plus rapidement possible et de les maintenir au confort physiologique désiré pendant toutes la durée ou le ou les occupants restent dans le véhicule.It is therefore possible to achieve comfort in all parts of the body as quickly as possible and to maintain them at the desired physiological comfort for the entire duration that the occupant(s) remain in the vehicle.

La stratégie de pilotage des dispositifs de régulation thermique peut être déterminée, en outre, à partir de la pluralité de données représentatives du confort physiologique de l'usager.The strategy for controlling thermal regulation devices can also be determined from the plurality of data representative of the user's physiological comfort.

Ladite au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule peut comprendre au moins une donnée liée à l'environnement thermique intérieur du véhicule et/ou au moins une donnée liée à l'environnement thermique extérieur du véhicule.Said at least one data point representing the thermal environment of the vehicle may include at least one data point related to the internal thermal environment of the vehicle and/or at least one data point related to the external thermal environment of the vehicle.

Ladite au moins une donnée liée à l'environnement thermique extérieur du véhicule peut être déterminée à partir de la température extérieure du véhicule et/ou du niveau d'ensoleillement et/ou de la vitesse de déplacement du véhicule et/ou du niveau d'humidité.Said at least one data point related to the external thermal environment of the vehicle can be determined from the external temperature of the vehicle and/or the level of sunshine and/or the speed of movement of the vehicle and/or the level of humidity.

Le système de gestion thermique peut comprendre au moins un dispositif de régulation thermique délivrant essentiellement une puissance convective et/ou au moins un dispositif de régulation thermique délivrant essentiellement une puissance conductive et/ou au moins un dispositif de régulation thermique délivrant essentiellement une puissance radiative.The thermal management system may include at least one thermal control device delivering essentially convective power and/or at least one thermal control device delivering essentially conductive power and/or at least one thermal control device delivering essentially radiative power.

Au moins un des dispositifs de régulation thermique peut être apte à fournir essentiellement une puissance convective.At least one of the thermal regulation devices may be capable of providing essentially convective power.

Ledit au moins un dispositif de régulation thermique apte à fournir essentiellement une puissance convective peut être un dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné.Said at least one thermal regulation device capable of providing essentially convective power may be a heating, ventilation and air conditioning device.

Au moins un des dispositifs de régulation thermique peut être apte à fournir essentiellement une puissance conductive.At least one of the thermal regulation devices may be capable of providing essentially conductive power.

Ledit au moins un dispositif de régulation thermique apte à fournir essentiellement une puissance conductive peut être un dispositif de siège chauffant.Said at least one thermal regulation device capable of providing essentially conductive power may be a heated seat device.

Au moins un des dispositifs de régulation thermique peut être apte à fournir essentiellement une puissance radiative.At least one of the thermal regulation devices may be capable of providing essentially radiative power.

Ledit au moins un dispositif de régulation thermique apte à fournir essentiellement une puissance radiative peut comprendre au moins un panneau radiant.Said at least one thermal regulation device capable of providing essentially radiative power may include at least one radiant panel.

Le procédé peut comprendre en outre, une étape de maintien du confort physiologique donné lorsque le confort physiologique donné est atteint.The process may further include a step of maintaining the given physiological comfort when the given physiological comfort is achieved.

Le maintien du confort physiologique donné peut comprendre un pilotage automatique des dispositifs de régulation thermique pour le maintien du confort physiologique donné.Maintaining a given level of physiological comfort may include automatic control of thermal regulation devices to maintain that level of physiological comfort.

Le système de gestion thermique peut être un système de gestion thermique d'un habitacle de véhicule, notamment de véhicule automobile.The thermal management system can be a thermal management system for a vehicle passenger compartment, particularly a motor vehicle.

L'invention concerne aussi un système de gestion thermique de véhicule pour atteindre un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour un usager du véhicule et optimiser l'énergie consommée, le système de gestion thermique comprenant au moins deux dispositifs de régulation thermique, au moins un calculateur et au moins une mémoire dans laquelle est stocké un programme d’ordinateur, ledit programme d’ordinateur étant configuré pour mettre en œuvre le procédé précédemment décrit.The invention also relates to a vehicle thermal management system for achieving a parameter relating to a given physiological comfort for a vehicle user and optimizing the energy consumed, the thermal management system comprising at least two thermal regulation devices, at least one computer and at least one memory in which a computer program is stored, said computer program being configured to implement the method described above.

L'invention concerne également un programme d'ordinateur comprenant des instructions qui conduisent le système de gestion thermique précédent à exécuter les étapes du procédé précédemment décrit.The invention also relates to a computer program comprising instructions which lead the previous thermal management system to execute the steps of the process previously described.

L'invention concerne en outre, un support lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur précédent.The invention further relates to a computer-readable medium on which the previous computer program is recorded.

L'invention concerne également, l'utilisation du système de gestion thermique, en particulier pour un habitable de véhicule, pour atteindre un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour le conducteur du véhicule et/ou un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour le passager avant du véhicule et/ou un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour au moins un passager arrière du véhicule.The invention also relates to the use of the thermal management system, in particular for a vehicle passenger compartment, to achieve a parameter relating to a given physiological comfort for the driver of the vehicle and/or a parameter relating to a given physiological comfort for the front passenger of the vehicle and/or a parameter relating to a given physiological comfort for at least one rear passenger of the vehicle.

Liste des FiguresList of Figures

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des figures annexes parmi lesquels :Other features and advantages of the invention will become more apparent upon reading the following description, given by way of illustrative and non-limiting example, and the accompanying figures, among which:

LaFIG. 1est une représentation schématique d'un système de gestion thermique pour un habitacle de véhicule comprenant plusieurs dispositifs de régulation thermique.There FIG. 1 is a schematic representation of a thermal management system for a vehicle passenger compartment comprising several thermal regulation devices.

LaFIG. 2est une représentation schématique montrant un exemple de corps humain divisé en sections ayant des indices de confort thermique respectifs.There FIG. 2 is a schematic representation showing an example of a human body divided into sections having respective thermal comfort indices.

LaFIG. 3illustre un exemple de procédé pour gérer un système de gestion thermique pour atteindre un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour un usager du véhicule conformément à l'invention.There FIG. 3 illustrates an example of a method for managing a thermal management system to achieve a parameter relating to a given physiological comfort for a vehicle user in accordance with the invention.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d'autres réalisations.The following are examples. Although the description refers to one or more embodiments, this does not necessarily mean that each reference relates to the same embodiment, or that the features apply only to a single embodiment. Simple features from different embodiments can also be combined or interchanged to provide other embodiments.

LaFIG. 1représente un habitacle 10 de véhicule automobile. Cet habitacle 10 comprend un siège conducteur 15. Il peut comprendre un autre siège passager avant et des sièges passagers arrières. Le véhicule comprend un système de gestion thermique 20. Le système de gestion thermique comprend au moins deux dispositifs de régulation thermique. Il comprend par exemple, au moins un dispositif de régulation thermique délivrant essentiellement une puissance convective et/ou au moins un dispositif de régulation thermique délivrant essentiellement une puissance conductive et/ou au moins un dispositif de régulation thermique délivrant essentiellement une puissance radiative.There FIG. 1 represents a passenger compartment 10 of a motor vehicle. This passenger compartment 10 includes a driver's seat 15. It may include another front passenger seat and rear passenger seats. The vehicle includes a thermal management system 20. The thermal management system includes at least two thermal control devices. It includes, for example, at least one thermal control device delivering primarily convective power and/or at least one thermal control device delivering primarily conductive power and/or at least one thermal control device delivering primarily radiative power.

Tel qu'illustré à laFIG. 1, le système de gestion thermique peut comprendre au moins un dispositif de régulation thermique apte à fournir essentiellement une puissance convective. Un tel dispositif est par exemple, un dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné 25. Des sorties 30 d'air traité thermiquement par le dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné, notamment une sortie d'air tête 30a et une sortie d'air pieds 30b, permettent à l'air traité thermiquement dans le dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné 25 d'être soufflé dans l'habitacle 10. L'usager peut orienter le flux d'air traité thermiquement au niveau des sorties 30 selon son besoin. Selon un exemple particulier de dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné 25, celui-ci peut comprendre un dispositif de chauffage électrique additionnel fournissant ainsi un complément de chauffage. Ce dispositif de chauffage électrique additionnel comprend notamment des éléments radiants et est apte à fournir une puissance radiative complémentaire dans le dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de chauffage électrique additionnel peut comprendre en outre des éléments résistifs chauffants par exemple des résistances à coefficient de température positif permettant de transformer un courant électrique en énergie thermique.As illustrated in the FIG. 1 The thermal management system may include at least one thermal control device capable of providing primarily convective power. Such a device is, for example, a heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) unit 25. Outlets 30 of heat-treated air from the HVAC unit, in particular a head air outlet 30a and a foot air outlet 30b, allow the heat-treated air from the HVAC unit 25 to be supplied to the passenger compartment 10. The user can direct the flow of heat-treated air at the outlets 30 as needed. In a particular example of an HVAC unit 25, this unit may include an additional electric heating device, thus providing supplementary heating. This additional electric heating device includes, in particular, radiant elements and is capable of providing supplementary radiant power to the HVAC unit. According to a particular embodiment, the additional electric heating device may further include heating resistive elements, for example positive temperature coefficient resistors, enabling the conversion of an electric current into thermal energy.

Le système de gestion thermique 20 peut comprendre au moins un dispositif de régulation thermique apte à fournir essentiellement une puissance conductive. Un tel dispositif est par exemple, un dispositif de siège chauffant 30 installé dans le siège conducteur 15. D'autres dispositifs de siège chauffant peuvent être installés par exemple dans le siège passager avant et/ou dans les sièges passagers arrières.The thermal management system 20 may include at least one thermal regulation device capable of providing essentially conductive power. Such a device is, for example, a heated seat device 30 installed in the driver's seat 15. Other heated seat devices may be installed, for example, in the front passenger seat and/or in the rear passenger seats.

Le système de gestion thermique 20 peut comprendre au moins un dispositif de régulation thermique apte à fournir essentiellement une puissance radiative. Un tel dispositif comprend par exemple, au moins un panneau radiant 35. Des panneaux radiants pourraient être placés à n'importe quel endroit à l'intérieur de l'habitacle 10. Par exemple, des panneaux radiants peuvent être situés au-dessus des vitrages 40 de l'usager 35a et/ou sous les pieds de l'usager 35b. D'autres panneaux radiants peuvent être installés par exemple du côté du passager avant et/ou au niveau des passagers arrières.The thermal management system 20 may include at least one thermal control device capable of providing essentially radiant power. Such a device includes, for example, at least one radiant panel 35. Radiant panels could be placed anywhere inside the passenger compartment 10. For example, radiant panels could be located above the occupant's windows 40 35a and/or under the occupant's feet 35b. Other radiant panels could be installed, for example, on the front passenger side and/or at the rear passenger level.

Le système de gestion thermique 20 comprend également un dispositif d'obtention d'au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule 45. En particulier, ladite au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule comprend au moins une donnée liée à l'environnement thermique intérieur du véhicule et/ou au moins une donnée liée à l'environnement thermique extérieur du véhicule.The thermal management system 20 also includes a device for obtaining at least one data point representative of the thermal environment of the vehicle 45. In particular, said at least one data point representative of the thermal environment of the vehicle includes at least one data point related to the internal thermal environment of the vehicle and/or at least one data point related to the external thermal environment of the vehicle.

La donnée liée à l'environnement thermique extérieur du véhicule est déterminée à partir de la température extérieure du véhicule et/ou du niveau d'ensoleillement et/ou de la vitesse de déplacement du véhicule et/ou du niveau d'humidité et/ou de l'intensité du vent. En particulier, la donnée liée à l'environnement thermique extérieur du véhicule est une donnée représentative de l'environnement thermique extérieur du véhicule et peut représenter au moins une condition météorologique de l'environnement du véhicule. La donnée liée à l'environnement thermique extérieur du véhicule peut également être déterminée à partir de données transmises par un serveur distant configuré pour transmettre une ou plusieurs données représentatives de la température extérieure et de la météo (ensoleillement, intensité du vent, humidité, etc.) en fonction de la localisation du véhicule.The data related to the vehicle's external thermal environment is determined from the vehicle's outside temperature and/or the level of sunlight and/or the vehicle's speed and/or the humidity level and/or the wind speed. Specifically, the data related to the vehicle's external thermal environment is representative of the vehicle's external thermal environment and may represent at least one meteorological condition of the vehicle's environment. The data related to the vehicle's external thermal environment may also be determined from data transmitted by a remote server configured to transmit one or more representative data points of the outside temperature and weather (sunlight, wind speed, humidity, etc.) based on the vehicle's location.

La donnée liée à l'environnement thermique intérieur du véhicule représente par exemple la température intérieure du véhicule, à savoir de l'habitacle et/ou le taux d'humidité présent dans le véhicule. La donnée liée à l'environnement thermique intérieur du véhicule peut également être déterminée à partir d'une estimation des températures et des vitesses des flux d'air soufflés, de la température des matériaux composant l'habitacle, de la température du siège de l'usager et des parois intérieures du véhicule.The data related to the vehicle's interior thermal environment includes, for example, the vehicle's interior temperature, i.e., the passenger compartment temperature, and/or the humidity level inside the vehicle. This data can also be determined from estimates of the temperatures and velocities of the blown airflow, the temperature of the materials composing the passenger compartment, the temperature of the occupant's seat, and the temperature of the vehicle's interior walls.

Pour ce faire, le dispositif d'obtention d'au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule 45 peut comprend un dispositif de mesure comprenant un ou plusieurs capteurs tels qu'un capteur d'ensoleillement, un capteur de température, notamment un capteur de température à une sortie d'air de l'installation, un capteur de la température régnant dans l'habitacle ou un capteur d'humidité.To do this, the device for obtaining at least one data representative of the thermal environment of the vehicle 45 may include a measuring device comprising one or more sensors such as a sunlight sensor, a temperature sensor, in particular a temperature sensor at an air outlet of the installation, a temperature sensor in the passenger compartment or a humidity sensor.

Le système de gestion thermique 20 comprend également un dispositif de détermination d'un indice de confort physiologique initial de l'usager 50. L'indice de confort physiologique initial est par exemple une donnée représentative du confort thermique initial de l'usager. L'indice de confort physiologique exprime un ressenti thermique global, à savoir, sur l'ensemble du corps, ou local, à savoir, sur une zone du corps de l'usager et dépend notamment de la chaleur du corps de celui-ci, qu'elle soit produite ou absorbée sur la zone concernée, notamment du fait de l'activité métabolique. Elle peut en outre être basée sur le niveau d'habillement de l'usager.The thermal management system 20 also includes a device for determining an initial physiological comfort index for the user 50. The initial physiological comfort index is, for example, a representative measure of the user's initial thermal comfort. The physiological comfort index expresses an overall thermal sensation, i.e., over the entire body, or a localized thermal sensation, i.e., over a specific area of the user's body, and depends in particular on the user's body heat, whether produced or absorbed in the area concerned, notably due to metabolic activity. It can also be based on the user's level of clothing.

L'indice de confort physiologique initial de l'usager est ainsi, par exemple, déterminé à partir de mesures de grandeurs thermiques ou physiologiques de différentes parties du corps de l'usager et/ou de l'environnement autour de l'usager, à savoir par exemple l'habitacle, tel qu'illustré à laFIG. 2. Selon ce mode de réalisation, un indice de confort physiologique initial local est déterminé pour plusieurs parties du corps de l'usager. Autrement dit, le corps de l'usager est segmenté afin de déterminer un indice de confort physiologique local pour chaque segment du corps ou pour un ou plusieurs segments du corps. Les segments sont par exemple, la tête 210, la poitrine 215, les jambes 220, les pieds 225 et les bras 230. D'autres segmentations plus ou moins précises peuvent être utilisées. L'indice de confort physiologique initial de l'usager est ensuite obtenu à partir des indices de confort physiologique initial locaux, par exemple en moyennant les indices déterminés.The initial physiological comfort index for the user is thus, for example, determined from measurements of thermal or physiological quantities of different parts of the user's body and/or the environment around the user, namely, for example, the passenger compartment, as illustrated in the FIG. 2 According to this embodiment, a local initial physiological comfort index is determined for several parts of the user's body. In other words, the user's body is segmented to determine a local physiological comfort index for each body segment or for one or more body segments. Examples of such segments include the head (210), chest (215), legs (220), feet (225), and arms (230). Other, more or less precise, segmentations can be used. The user's initial physiological comfort index is then obtained from these local initial physiological comfort indices, for example, by averaging the determined indices.

Le système de gestion thermique 20 comprend en outre un dispositif de contrôle 55 qui va déterminer une stratégie de pilotage des dispositifs de régulation thermique présents dans le véhicule pour atteindre le paramètre relatif à un confort physiologique donné. La stratégie de pilotage est déterminée à partir de ladite au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule et de l'indice de confort physiologique initial de l'usager déterminé.The thermal management system 20 further includes a control device 55 which determines a strategy for operating the thermal regulation devices present in the vehicle to achieve the parameter relating to a given physiological comfort level. The control strategy is determined based on at least one representative data point of the vehicle's thermal environment and the user's initial physiological comfort index.

Selon la stratégie de pilotage déterminée, le système de gestion thermique 20, notamment le dispositif de contrôle 55, va alors piloter automatiquement les dispositifs de régulation thermique pour atteindre le paramètre relatif à un confort physiologique donné tout en optimisant l'énergie consommée.According to the determined control strategy, the thermal management system 20, in particular the control device 55, will then automatically control the thermal regulation devices to reach the parameter relating to a given physiological comfort while optimizing the energy consumed.

En effet, il est nécessaire de piloter les dispositifs de régulation thermique afin d'atteindre un confort physiologique approprié indiqué par un paramètre relatif à un confort physiologique donné. Ce paramètre pourrait comprendre un indice de confort thermique dont la valeur est une valeur centrale dans un intervalle d'indices, par exemple la valeur zéro dans un intervalle compris entre -4 et +4.Indeed, it is necessary to control the thermal regulation devices in order to achieve an appropriate physiological comfort level, indicated by a parameter related to a given physiological comfort. This parameter could include a thermal comfort index whose value is a midpoint within a range of indices, for example, zero within a range between -4 and +4.

Le dispositif de contrôle 55 peut comporter un moyen de calcul ou microprocesseur pour déterminer la stratégie de pilotage des dispositifs de régulation thermique présents dans le véhicule et piloter ces dispositifs. Notamment, le microprocesseur peut déterminer une stratégie de pilotage des dispositifs de régulation thermique pour atteindre le paramètre relatif au confort physiologique donné, à partir de ladite au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule et de l'indice de confort physiologique initial de l'usager déterminé.The control device 55 may include a computing means or microprocessor for determining the control strategy of the thermal regulation devices present in the vehicle and for controlling these devices. In particular, the microprocessor may determine a control strategy for the thermal regulation devices to achieve the given parameter relating to physiological comfort, based on at least one representative data point of the vehicle's thermal environment and the user's initial physiological comfort index.

Le dispositif de contrôle 55 peut comporter un autre ou le même calculateur ou microprocesseur pour générer les commandes de pilotage des dispositifs de régulation thermique.The control device 55 may include another or the same computer or microprocessor to generate the control commands for the thermal regulation devices.

En outre, le dispositif de contrôle 55 peut comporter une mémoire afin de mémoriser un ensemble de stratégies de pilotage prédéfinies possibles.In addition, the control device 55 may include a memory to store a set of possible predefined control strategies.

Le système de gestion thermique 20 comprend en outre, au moins un calculateur ou processeur et au moins une mémoire dans laquelle est mémorisé un programme d'ordinateur. Le programme d'ordinateur est configuré pour mettre en œuvre un procédé pour gérer un système de gestion thermique sur ledit système. Le programme d'ordinateur comprend des instructions qui peuvent être exécutées par le calculateur ou processeur qui conduisent le système de gestion thermique à exécuter les étapes du procédé pour gérer un système de gestion thermique. Le programme d'ordinateur peut être mémorisé dans un support lisible par ordinateur. Le support lisible par ordinateur peut inclure une mémoire pour stocker les instructions. La mémoire peut comprendre toute mémoire appropriée pour le stockage de données et d'instructions exécutables, comme de la mémoire morte, de la mémoire flash réinscriptible et un disque dur.The thermal management system 20 further comprises at least one computer or processor and at least one memory in which a computer program is stored. The computer program is configured to implement a method for managing a thermal management system on said system. The computer program includes instructions that can be executed by the computer or processor, which cause the thermal management system to execute the steps of the method for managing a thermal management system. The computer program may be stored on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include memory for storing instructions. The memory may include any memory suitable for storing data and executable instructions, such as read-only memory, rewritable flash memory, and a hard disk drive.

Le système de gestion thermique 20 peut être utilisé pour atteindre un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour le conducteur du véhicule et/ou un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour le passager avant du véhicule et/ou un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour au moins un passager arrière du véhicule.The thermal management system 20 can be used to achieve a parameter relating to a given physiological comfort for the driver of the vehicle and/or a parameter relating to a given physiological comfort for the front passenger of the vehicle and/or a parameter relating to a given physiological comfort for at least one rear passenger of the vehicle.

Bien que le système de gestion thermique de véhicule ait été illustré à laFIG. 1pour la gestion thermique d'un habitacle, le système de gestion thermique de véhicule peut en outre gérer d'autres parties du véhicule.Although the vehicle thermal management system was illustrated at the FIG. 1 For thermal management of a passenger compartment, the vehicle thermal management system can also manage other parts of the vehicle.

LaFIG. 3illustre un procédé pour gérer un système de gestion thermique 20 de véhicule, par exemple le système de gestion thermique décrit au support de laFIG. 1, pour atteindre un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour un usager du véhicule et optimiser l'énergie consommée.There FIG. 3 illustrates a method for managing a vehicle thermal management system, for example the thermal management system described in the support of the FIG. 1 , to achieve a parameter relating to a given physiological comfort for a vehicle user and to optimize the energy consumed.

Le procédé débute à l'étape S10 d'obtention d'au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule. Cette étape est notamment réalisée par le dispositif d'obtention d'au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule 45. Ladite au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule comprend au moins une donnée liée à l'environnement thermique intérieur du véhicule et/ou au moins une donnée liée à l'environnement thermique extérieur du véhicule tel que décrit au support de laFIG. 1.The process begins at step S10, which involves obtaining at least one representative data point of the vehicle's thermal environment. This step is carried out, in particular, by the device for obtaining at least one representative data point of the vehicle's thermal environment 45. This at least one representative data point of the vehicle's thermal environment comprises at least one data point related to the vehicle's interior thermal environment and/or at least one data point related to the vehicle's exterior thermal environment, as described in the supporting documentation. FIG. 1 .

L'étape S10 est suivie d'une étape S15 de détermination d'un indice de confort physiologique initial de l'usager. Cette étape est réalisée par exemple par le dispositif de détermination d'un indice de confort physiologique initial de l'usager. L'indice de confort physiologique a été décrit précédemment au support de laFIG. 1et de laFIG. 2. L'indice de confort physiologique initial de l'usager peut être déterminé à partir de mesures de grandeurs thermiques ou physiologiques de différentes parties du corps de l'usager et/ou de l'habitacle autour de l'usager. L'indice peut être déterminé au moyen de mesures ou être estimé afin de déterminer le ressenti réel de confort de l'usager. Selon un mode de réalisation particulier, l'indice de confort physiologique initial de l'usager est compris dans un intervalle de valeurs. Selon un mode de réalisation, la valeur centrale de l'intervalle correspond à la valeur du paramètre relatif au confort physiologique donné.Step S10 is followed by step S15, which determines an initial physiological comfort index for the user. This step is performed, for example, by the device for determining an initial physiological comfort index for the user. The physiological comfort index was described previously in the supporting documentation. FIG. 1 and of the FIG. 2 The user's initial physiological comfort index can be determined from measurements of thermal or physiological parameters of different parts of the user's body and/or the passenger compartment surrounding the user. The index can be determined by means of measurements or estimated in order to determine the user's actual perceived comfort. In one particular embodiment, the user's initial physiological comfort index falls within a range of values. In one embodiment, the central value of the range corresponds to the value of the given physiological comfort parameter.

L'intervalle de valeurs est par exemple de -4 à 4, la valeur centrale 0 correspondant par exemple, au confort physiologique agréable pour l'usager.The range of values is for example from -4 to 4, the central value 0 corresponding for example to physiological comfort pleasant for the user.

En particulier, l'indice de confort physiologique initial de l'usager peut comprendre une pluralité de données représentatives du confort physiologique de l'usager, chaque donnée représentative du confort physiologique de l'usager étant déterminée pour une partie du corps de l'usager tel qu'illustré à laFIG. 2, et chaque donnée est comprise dans un intervalle de valeurs. En particulier, la valeur centrale de l'intervalle correspond à la valeur du paramètre relatif au confort physiologique donné.In particular, the initial physiological comfort index of the user may include a plurality of data points representing the user's physiological comfort, each data point representing the user's physiological comfort being determined for a part of the user's body as illustrated in the FIG. 2 and each data point is contained within a range of values. In particular, the central value of the range corresponds to the value of the parameter relating to the given physiological comfort.

L'étape S15 est suivie d'une étape S20 de détermination d'une stratégie de pilotage des dispositifs de régulation thermique pour atteindre le paramètre relatif au confort physiologique donné, à partir de ladite au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule et de l'indice de confort physiologique initial de l'usager déterminé.Step S15 is followed by step S20 of determining a strategy for controlling the thermal regulation devices to achieve the parameter relating to the given physiological comfort, from said at least one data representative of the thermal environment of the vehicle and the initial physiological comfort index of the user determined.

La stratégie de pilotage déterminée devra permettre d'atteindre la valeur du paramètre relatif à un confort physiologique donné pour un usager du véhicule tout en optimisant l'énergie consommée. La stratégie de pilotage va consister à déterminer comment piloter les différents dispositifs de régulation thermique afin d'atteindre la valeur du paramètre relatif à un confort physiologique donné dans un délai raisonnable voire optimale, tout en contrôlant la consommation d'énergie.The determined control strategy must enable the vehicle user to reach the parameter value related to a given level of physiological comfort while optimizing energy consumption. This strategy will consist of determining how to control the various thermal regulation devices to reach the parameter value related to a given level of physiological comfort within a reasonable, or even optimal, timeframe, while simultaneously controlling energy consumption.

Pour cela, la stratégie de pilotage peut consister à combiner ou à séquencer l'utilisation des dispositifs de régulation thermique ainsi qu'à définir leur niveau d'activation pour atteindre l'objectif de confort.To achieve this, the control strategy may consist of combining or sequencing the use of thermal regulation devices and defining their activation level to achieve the comfort objective.

En effet, à partir de ladite au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule et de l'indice de confort physiologique initial de l'usager déterminé, la stratégie de pilotage peut déterminer une puissance convective utile et/ou une puissance conductive utile et/ou une puissance radiative utile pour atteindre le paramètre relatif au confort physiologique donné. La stratégie de pilotage est par exemple déterminée par le dispositif de contrôle 55.Indeed, based on at least one representative data point of the vehicle's thermal environment and the user's initial physiological comfort index, the control strategy can determine a useful convective power and/or a useful conductive power and/or a useful radiative power to achieve the given physiological comfort parameter. The control strategy is, for example, determined by the control device 55.

La puissance convective utile et/ou la puissance conductive utile et/ou la puissance radiative utile correspond à la puissance utile pour apporter une charge thermique de manière à obtenir la charge thermique globale souhaitée pour atteindre le confort physiologique donné.The useful convective power and/or the useful conductive power and/or the useful radiative power corresponds to the useful power to provide a thermal load in order to obtain the desired overall thermal load to achieve the given physiological comfort.

La puissance convective utile déterminée et/ou la puissance conductive utile déterminée et/ou la puissance radiative utile déterminée peut être en outre dépendant de la puissance globale apte à être fournie par les dispositifs de régulation thermique.The determined useful convective power and/or the determined useful conductive power and/or the determined useful radiative power may also depend on the overall power that can be supplied by the thermal control devices.

Préalablement à la détermination de la stratégie de pilotage, le procédé peut comprendre une étape de détermination d'une puissance conductive disponible et/ou d'une puissance conductive disponible et/ou d'une puissance radiative disponible, la puissance convective utile déterminée et/ou la puissance conductive utile déterminée et/ou la puissance radiative utile déterminée peut être en outre dépendante de la puissance conductive disponible déterminée et/ou de la puissance conductive disponible déterminée et/ou de la puissance radiative disponible déterminée. La puissance conductive disponible, la puissance conductive disponible et la puissance radiative disponible correspondent respectivement à la capacité en termes de puissance des dispositifs de régulation thermique. A partir des puissances disponibles de chaque dispositif de régulation thermique, il peut être déterminé l'impact de l'activation des dispositifs sur le paramètre relatif au confort physiologique donné.Prior to determining the control strategy, the process may include a step of determining available conductive power and/or available radiative power. The determined useful convective power and/or the determined useful conductive power and/or the determined useful radiative power may further depend on the determined available conductive power and/or the determined available radiative power. Available conductive power, available conductive power, and available radiative power correspond respectively to the power capacity of the thermal control devices. From the available power of each thermal control device, the impact of activating the devices on the given physiological comfort parameter can be determined.

Selon un mode de réalisation particulier, le système de gestion thermique 20, notamment le dispositif de contrôle 55, comprend un ensemble de stratégies de pilotage prédéfinies possibles, chaque stratégie de pilotage étant définie pour des paramètres donnés, à savoir, au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule et un indice de confort physiologique initial d'un usager. Par exemple, les stratégies sont mémorisées sous forme d'une table prenant d'une part en entrée au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule et d'autre part un indice de confort physiologique initial d'un usager.According to a particular embodiment, the thermal management system 20, in particular the control device 55, comprises a set of possible predefined control strategies, each control strategy being defined for given parameters, namely, at least one data point representative of the vehicle's thermal environment and an initial physiological comfort index for a user. For example, the strategies are stored in the form of a table taking as input at least one data point representative of the vehicle's thermal environment and an initial physiological comfort index for a user.

La table définit ainsi pour chaque donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule et chaque indice de confort physiologique initial d'un usager, une stratégie de pilotage.The table thus defines, for each data representative of the thermal environment of the vehicle and each initial physiological comfort index of a user, a driving strategy.

La table peut être à plusieurs dimensions notamment afin de tenir compte d'une pluralité de données liées à l'environnement thermique du véhicule, à savoir par exemple à l'environnement thermique extérieur du véhicule et à l'environnement thermique intérieur du véhicule.The table can be multi-dimensional in particular in order to take into account a plurality of data related to the thermal environment of the vehicle, namely for example the external thermal environment of the vehicle and the internal thermal environment of the vehicle.

Selon un mode de réalisation particulier, une même stratégie de pilotage peut être utilisée pour une ou plusieurs données représentatives de l'environnement thermique du véhicule et un ou plusieurs indices de confort physiologique initial d'un usager.According to a particular embodiment, the same control strategy can be used for one or more data representative of the thermal environment of the vehicle and one or more indices of initial physiological comfort of a user.

Selon un mode de réalisation, pour une ou plusieurs données représentatives de l'environnement thermique du véhicule et un ou plusieurs indices de confort physiologique initial d'un usager, aucune stratégie de pilotage n'est définie car au regard des données et des indices de confort physiologique, les données sont incompatibles ou l'indice de confort physiologique est déjà atteint.According to one embodiment, for one or more data representative of the thermal environment of the vehicle and one or more initial physiological comfort indices of a user, no driving strategy is defined because, with regard to the data and the physiological comfort indices, the data are incompatible or the physiological comfort index has already been reached.

La stratégie de pilotage peut comprendre en outre un séquencement dans le temps de l'activation des dispositifs de régulation thermique et/ou une durée de l'activation des dispositifs de de régulation thermique afin d'optimiser l'énergie consommée.The control strategy may also include a time sequence for the activation of thermal regulation devices and/or a duration for the activation of thermal regulation devices in order to optimize energy consumption.

La stratégie de pilotage peut en outre comprendre un niveau de régulation des dispositifs de régulation thermique. Par exemple, le siège chauffant peut comprendre trois niveaux de réglage afin de plus au moins chauffer, et le dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné peut comprendre un réglage du flux d'air soufflé dans l'habitacle ainsi que de la température de l'air soufflé.The driving strategy may also include a level of regulation for the thermal control devices. For example, the heated seat may have three settings to increase or decrease the heat, and the heating, ventilation, and air conditioning system may include adjustment of both the airflow into the passenger compartment and the temperature of the air blown.

Le séquencement dans le temps de l'activation des dispositifs de régulation thermique peut comprendre l'activation d'au moins un dispositif de régulation thermique délivrant une puissance convective et/ou l'activation d'au moins un dispositif de régulation thermique délivrant une puissance conductive avant l'activation d'au moins un dispositif de régulation thermique délivrant une puissance radiative.The time sequence of the activation of thermal regulation devices may include the activation of at least one thermal regulation device delivering convective power and/or the activation of at least one thermal regulation device delivering conductive power before the activation of at least one thermal regulation device delivering radiative power.

En effet, par exemple, la stratégie de pilotage peut consister à privilégier dans un premier temps l'utilisation du dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné 25 et du siège chauffant 30 car le ressenti par l'usager est quasiment immédiat puis dans un second temps activer des panneaux radiants 35.Indeed, for example, the control strategy may consist of initially prioritizing the use of the heating, ventilation and air conditioning system 25 and the heated seat 30 because the user feels it almost immediately, and then subsequently activating radiant panels 35.

De manière alternative, la stratégie de pilotage peut consister à privilégier dans un premier temps un chauffage des pieds de l'usager (notamment si l'indice de confort physiologique initial local indique un fort inconfort), au moyen de panneaux radiants 35b et du dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné 25 en privilégiant la sortie du flux d'air 30b puis dans un second temps réguler ces dispositifs pour privilégier les autres parties du corps de l'usager.Alternatively, the control strategy may consist of initially prioritizing the heating of the user's feet (especially if the initial local physiological comfort index indicates strong discomfort), using radiant panels 35b and the heating, ventilation and air conditioning system 25, prioritizing the airflow outlet 30b, and then subsequently regulating these systems to prioritize other parts of the user's body.

La stratégie de pilotage peut en outre être déterminée en fonction d'un niveau de priorité attribué aux dispositifs de régulation thermique afin d'optimiser l'énergie consommée, le niveau de priorité attribué aux dispositifs de régulation thermique pouvant être fonction de la consommation d'énergie des dispositifs de régulation thermique. En particulier, le niveau de priorité peut être déterminé au regard d'un rapport entre la puissance fournie par le dispositif de régulation thermique et sa consommation en énergie.The control strategy can also be determined based on a priority level assigned to thermal regulation devices in order to optimize energy consumption. This priority level can be based on the energy consumption of the thermal regulation devices. In particular, the priority level can be determined by considering the ratio between the power supplied by the thermal regulation device and its energy consumption.

Le niveau de priorité attribué aux dispositifs de régulation thermique peut en outre être fonction de la capacité des dispositifs de régulation thermique à l'atteinte du paramètre relatif au confort physiologique donné. La capacité des dispositifs de régulation thermique peut être définie par la détermination de la puissance disponible de chaque dispositif.The priority level assigned to thermal regulation devices can also depend on their ability to achieve a given physiological comfort parameter. The ability of thermal regulation devices can be defined by determining the available power of each device.

La stratégie de pilotage des dispositifs de régulation thermique peut être déterminée, en outre, à partir de la pluralité de données représentatives du confort physiologique de l'usager.The strategy for controlling thermal regulation devices can also be determined from the plurality of data representative of the user's physiological comfort.

L'étape S20 est suivie d'une étape S25 de pilotage des dispositifs de régulation thermique selon la stratégie de pilotage déterminée. Le pilotage des dispositifs de régulation thermique peut comprendre une activation des dispositifs de régulation thermique selon la puissance convective utile déterminée et/ou la puissance conductive utile déterminée et/ou la puissance radiative utile déterminée.Step S20 is followed by step S25, which controls the thermal regulation devices according to the determined control strategy. Controlling the thermal regulation devices may include activating them based on the determined useful convective power, the determined useful conductive power, and/or the determined useful radiative power.

Le pilotage des dispositifs de régulation thermique selon la stratégie de pilotage déterminée peut également s'accompagner d'un pilotage manuel des dispositifs de régulation thermique par l'usager.The control of thermal regulation devices according to the determined control strategy can also be accompanied by manual control of the thermal regulation devices by the user.

Selon un mode de réalisation particulier, tant que le confort physiologique donné n'est pas atteint, le procédé est réitéré à intervalle régulier afin d'adapter la stratégie et le pilotage des dispositifs de régulation thermique aux changements intervenus sur l'environnement thermique du véhicule et sur l'indice de confort physiologique de l'usager. Par exemple, le précédé est réitéré toutes les deux minutes ou toutes les cinq minutes.According to a particular embodiment, as long as the given physiological comfort level is not reached, the process is repeated at regular intervals in order to adapt the strategy and control of the thermal regulation devices to changes in the vehicle's thermal environment and the user's physiological comfort index. For example, the process is repeated every two minutes or every five minutes.

Par exemple, lorsque la donnée représentative de l'environnement thermique extérieur du véhicule est de -5 degrés, que le conducteur démarre le véhicule, et donc que le véhicule est froid, un dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné selon l'état de la technique contrôle par exemple la pompe à chaleur (ou le chauffage du réfrigérant) pour produire une puissance de 2 kW afin de chauffer la boucle de réfrigérant pour produire un flux l'air chaud qui sera envoyé dans l'habitacle. Le temps requis pour atteindre le confort physiologique donné pour un usager du véhicule est compris entre 5 et 10 minutes. Si l'usager a également activé le siège chauffant, l'usager du véhicule peut se retrouver dans une situation d'inconfort du fait d'un chauffage excessif de l'habitacle car le dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné et le siège chauffant chauffent selon les commandes de l'usager, indépendamment l'un de l'autre. L'usager modifiera alors les commande du dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné et du siège chauffant. De nombreuses manipulations de l'usager seront nécessaires pour atteindre le confort physiologique donné pour un usager.For example, when the representative external temperature of the vehicle is -5 degrees Celsius, and the driver starts the vehicle, meaning the vehicle is cold, a state-of-the-art heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) system controls, for example, the heat pump (or refrigerant heater) to produce 2 kW of power to heat the refrigerant loop, thus generating a flow of warm air that is then distributed into the passenger compartment. The time required to reach the specified physiological comfort level for a vehicle occupant is between 5 and 10 minutes. If the occupant has also activated the heated seat, the vehicle occupant may experience discomfort due to excessive heating of the passenger compartment, as the HVAC system and the heated seat operate independently of each other according to the occupant's settings. The occupant will then need to adjust the settings for the HVAC system and the heated seat. Numerous user manipulations will be necessary to achieve the given physiological comfort for a user.

Selon le procédé conformément à l'invention, le système de gestion thermique va déterminer une stratégie de pilotage des dispositifs de régulation thermique pour atteindre le paramètre relatif au confort physiologique donné, à partir de ladite au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule et de l'indice de confort physiologique initial de l'usager déterminé, puis va piloter les dispositifs de régulation thermique. Dans l'exemple ci-dessus, la stratégie de pilotage va consister notamment à activer le siège chauffant pendant 1 minute afin d'obtenir un confort physiologique de l'usager au niveau du dos et des jambes. Pour cela, la consommation énergétique de ces dispositifs sera de 0,15 kW. Les panneaux radiants seront en outre activés pour apporter un confort physiologique de l'usager au niveau des bras et des pieds, notamment en fonction des besoins physiologiques de ces parties du corps. Pour cela, la consommation énergétique des panneaux radiants sera de 0,5 kW. Le dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné est ensuite activé pour réchauffer l'air autour du corps de l'usager, mais à une température plus basse, car l'usager est déjà proche du confort physiologique donné. Pour cela, la consommation énergétique du dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné sera entre 1 et 1,5 kW.According to the method of the invention, the thermal management system determines a control strategy for the thermal regulation devices to achieve the given physiological comfort parameter. This strategy is based on at least one representative data point of the vehicle's thermal environment and the user's initial physiological comfort index, and then controls the thermal regulation devices. In the example above, the control strategy will consist, in particular, of activating the heated seat for one minute to provide physiological comfort for the user's back and legs. The energy consumption of these devices will be 0.15 kW. The radiant panels will also be activated to provide physiological comfort for the user's arms and feet, specifically according to the physiological needs of these body parts. The energy consumption of the radiant panels will be 0.5 kW. The heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) system is then activated to warm the air around the user's body, but at a lower temperature, as the user is already close to the desired physiological comfort level. Therefore, the energy consumption of the HVAC system will be between 1 and 1.5 kW.

Ainsi, il est estimé que la consommation énergétique sera réduite environ d'un facteur 20 et que le temps pour atteindre le confort physiologique donné passera de 7 minutes par un contrôle manuel des dispositifs de régulation thermique selon l'art antérieur à 3 minutes avec une sensation de chaleur immédiate selon la présente invention.Thus, it is estimated that energy consumption will be reduced by approximately a factor of 20 and that the time to reach the given physiological comfort will be reduced from 7 minutes by manual control of thermal regulation devices according to the prior art to 3 minutes with an immediate sensation of warmth according to the present invention.

La réduction significative de la consommation énergétique est particulièrement intéressante notamment lors de la mise en œuvre d'un tel procédé dans des véhicules électriques ou hybrides dans lesquels la consommation énergétique doit être optimisée.The significant reduction in energy consumption is particularly interesting when implementing such a process in electric or hybrid vehicles where energy consumption must be optimized.

Selon un mode de réalisation particulier, lorsque le confort physiologique donné est atteint, le procédé peut se poursuivre avec une étape S30 de maintien du confort physiologique donné. Le maintien du confort physiologique donné peut comprendre un pilotage automatique des dispositifs de régulation thermique pour le maintien du confort physiologique donné.According to a particular embodiment, when the specified physiological comfort level is reached, the process can continue with a step S30 for maintaining that level of physiological comfort. Maintaining that level of physiological comfort may include automatic control of the thermal regulation devices to ensure it is maintained.

Claims (31)

Procédé pour gérer un système de gestion thermique de véhicule, pour atteindre un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour un usager du véhicule, le système de gestion thermique comprenant au moins deux dispositifs de régulation thermique, le procédé comprenant les étapes suivantes :
  • obtention d'au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule ;
  • détermination d'un indice de confort physiologique initial de l'usager ;
  • détermination d'une stratégie de pilotage des dispositifs de régulation thermique pour atteindre le paramètre relatif au confort physiologique donné et optimiser l'énergie consommée, à partir de ladite au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule et de l'indice de confort physiologique initial de l'usager déterminé ; et
  • pilotage des dispositifs de régulation thermique selon la stratégie de pilotage déterminée.
A method for managing a vehicle thermal management system to achieve a parameter relating to a given physiological comfort level for a vehicle user, the thermal management system comprising at least two thermal regulation devices, the method comprising the following steps:
  • obtaining at least one data point representative of the vehicle's thermal environment;
  • determination of an initial physiological comfort index for the user;
  • determining a strategy for controlling the thermal regulation devices to achieve the given parameter relating to physiological comfort and optimize energy consumption, based on at least one representative data point of the vehicle's thermal environment and the user's initial physiological comfort index; and
  • control of thermal regulation devices according to the determined control strategy.
Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, à partir de ladite au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule et de l'indice de confort physiologique initial de l'usager déterminé, la stratégie de pilotage détermine une puissance convective utile et/ou une puissance conductive utile et/ou une puissance radiative utile pour atteindre le paramètre relatif au confort physiologique donné.Method according to the preceding claim, characterized in that, from said at least one representative data of the thermal environment of the vehicle and the initial physiological comfort index of the user determined, the driving strategy determines a useful convective power and/or a useful conductive power and/or a useful radiative power to achieve the parameter relating to the given physiological comfort. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la puissance convective utile déterminée et/ou la puissance conductive utile déterminée et/ou la puissance radiative utile déterminée est en outre dépendant de la puissance globale apte à être fournie par les dispositifs de régulation thermique.A method according to the preceding claim, characterized in that the determined useful convective power and/or the determined useful conductive power and/or the determined useful radiative power is further dependent on the overall power capable of being supplied by the thermal regulation devices. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que préalablement à la détermination de la stratégie de pilotage, le procédé comprend une étape de détermination d'une puissance conductive disponible et/ou d'une puissance conductive disponible et/ou d'une puissance radiative disponible, la puissance convective utile déterminée et/ou la puissance conductive utile déterminée et/ou la puissance radiative utile déterminée est en outre dépendante de la puissance conductive disponible déterminée et/ou de la puissance conductive disponible déterminée et/ou de la puissance radiative disponible déterminée.A method according to claim 2 or 3, characterized in that prior to the determination of the control strategy, the method includes a step of determining an available conductive power and/or an available conductive power and/or an available radiative power, the determined useful convective power and/or the determined useful conductive power and/or the determined useful radiative power is further dependent on the determined available conductive power and/or the determined available conductive power and/or the determined available radiative power. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le pilotage des dispositifs de régulation thermique comprend une activation des dispositifs de régulation thermique selon la puissance convective utile déterminée et/ou la puissance conductive utile déterminée et/ou la puissance radiative utile déterminée.Method according to claim 3 or 4, characterized in that the control of the thermal regulation devices includes an activation of the thermal regulation devices according to the determined useful convective power and/or the determined useful conductive power and/or the determined useful radiative power. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la stratégie de pilotage comprend en outre un séquencement dans le temps de l'activation des dispositifs de régulation thermique afin d'optimiser l'énergie consommée.Method according to the preceding claim, characterized in that the control strategy further includes a time sequencing of the activation of the thermal regulation devices in order to optimize the energy consumed. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le séquencement dans le temps de l'activation des dispositifs de régulation thermique comprend l'activation d'au moins un dispositif de régulation thermique délivrant une puissance convective et/ou l'activation d'au moins un dispositif de régulation thermique délivrant une puissance conductive avant l'activation d'au moins un dispositif de régulation thermique délivrant une puissance radiative.Method according to claim 6, characterized in that the time sequence of the activation of the thermal regulation devices includes the activation of at least one thermal regulation device delivering convective power and/or the activation of at least one thermal regulation device delivering conductive power before the activation of at least one thermal regulation device delivering radiative power. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la stratégie de pilotage comprend en outre une durée de l'activation des dispositifs de régulation thermique afin d'optimiser l'énergie consommée.A method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the control strategy further includes a duration of activation of the thermal regulation devices in order to optimize the energy consumed. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la stratégie de pilotage est en outre déterminée en fonction d'un niveau de priorité attribué aux dispositifs de régulation thermique afin d'optimiser l'énergie consommée.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the control strategy is further determined according to a level of priority assigned to the thermal regulation devices in order to optimize the energy consumed. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le niveau de priorité attribué aux dispositifs de régulation thermique est fonction de la consommation d'énergie des dispositifs de régulation thermique.Method according to the preceding claim, characterized in that the level of priority assigned to the thermal regulation devices is a function of the energy consumption of the thermal regulation devices. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 10, caractérisé en ce que le niveau de priorité attribué aux dispositifs de régulation thermique est en outre fonction de la capacité des dispositifs de régulation thermique à l'atteinte du paramètre relatif au confort physiologique donné.A method according to any one of claims 9 to 10, characterized in that the level of priority assigned to the thermal regulation devices is further a function of the ability of the thermal regulation devices to achieve the parameter relating to the given physiological comfort. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'indice de confort physiologique initial de l'usager (TCI) est déterminé à partir de mesures de grandeurs thermiques ou physiologiques de différentes parties du corps de l'usager et/ou de l'environnement autour de l'usager.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the initial physiological comfort index of the user (TCI) is determined from measurements of thermal or physiological quantities of different parts of the user's body and/or the environment around the user. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'indice de confort physiologique initial de l'usager (TCI) est compris dans un intervalle de valeurs, et de préférence, la valeur centrale de l'intervalle correspondant à la valeur du paramètre relatif au confort physiologique donné.Method according to the preceding claim, characterized in that the initial physiological comfort index of the user (TCI) is within a range of values, and preferably, the central value of the range corresponding to the value of the parameter relating to the given physiological comfort. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'indice de confort physiologique initial de l'usager (TCI) comprend une pluralité de données représentatives du confort physiologique de l'usager, chaque donnée représentative du confort physiologique de l'usager étant déterminée pour une partie du corps de l'usager, chaque donnée est comprise dans un intervalle de valeurs, et de préférence, la valeur centrale de l'intervalle correspondant à la valeur du paramètre relatif au confort physiologique donné.A method according to the preceding claim, characterized in that the initial physiological comfort index of the user (TCI) comprises a plurality of data representing the physiological comfort of the user, each data representing the physiological comfort of the user being determined for a part of the user's body, each data is included in a range of values, and preferably, the central value of the range corresponding to the value of the parameter relating to the given physiological comfort. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la stratégie de pilotage des dispositifs de régulation thermique est déterminée, en outre, à partir de la pluralité de données représentatives du confort physiologique de l'usager.Method according to the preceding claim, characterized in that the control strategy of the thermal regulation devices is determined, in addition, from the plurality of data representative of the physiological comfort of the user. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une donnée représentative de l'environnement thermique du véhicule comprend au moins une donnée liée à l'environnement thermique intérieur du véhicule et/ou au moins une donnée liée à l'environnement thermique extérieur du véhicule.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that said at least one data point representing the thermal environment of the vehicle includes at least one data point related to the internal thermal environment of the vehicle and/or at least one data point related to the external thermal environment of the vehicle. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite au moins une donnée liée à l'environnement thermique extérieur du véhicule est déterminée à partir de la température extérieure du véhicule et/ou du niveau d'ensoleillement et/ou de la vitesse de déplacement du véhicule et/ou du niveau d'humidité.Method according to the preceding claim, characterized in that said at least one data related to the external thermal environment of the vehicle is determined from the external temperature of the vehicle and/or the level of sunshine and/or the speed of movement of the vehicle and/or the level of humidity. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de gestion thermique comprend au moins un dispositif de régulation thermique délivrant essentiellement une puissance convective et/ou au moins un dispositif de régulation thermique délivrant essentiellement une puissance conductive et/ou au moins un dispositif de régulation thermique délivrant essentiellement une puissance radiative.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the thermal management system comprises at least one thermal regulation device delivering essentially convective power and/or at least one thermal regulation device delivering essentially conductive power and/or at least one thermal regulation device delivering essentially radiative power. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs de régulation thermique est apte à fournir essentiellement une puissance convective.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the thermal regulation devices is capable of essentially providing convective power. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit au moins un dispositif de régulation thermique apte à fournir essentiellement une puissance convective est un dispositif de chauffage, ventilation et d'air conditionné (HVAC).A method according to the preceding claim, characterized in that said at least one thermal regulation device capable of essentially providing convective power is a heating, ventilation and air conditioning (HVAC) device. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs de régulation thermique est apte à fournir essentiellement une puissance conductive.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the thermal regulation devices is capable of essentially providing conductive power. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit au moins un dispositif de régulation thermique apte à fournir essentiellement une puissance conductive est un dispositif de siège chauffant.A method according to the preceding claim, characterized in that said at least one thermal regulation device capable of essentially providing conductive power is a heated seat device. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs de régulation thermique est apte à fournir essentiellement une puissance radiative.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the thermal regulation devices is capable of essentially providing radiative power. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit au moins un dispositif de régulation thermique apte à fournir essentiellement une puissance radiative comprend au moins un panneau radiant.A method according to the preceding claim, characterized in that said at least one thermal regulation device capable of essentially providing radiative power comprises at least one radiant panel. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre, une étape de maintien du confort physiologique donné lorsque le confort physiologique donné est atteint.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method further comprises a step of maintaining the given physiological comfort when the given physiological comfort is achieved. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le maintien du confort physiologique donné comprend un pilotage automatique des dispositifs de régulation thermique pour le maintien du confort physiologique donné.A method according to the preceding claim, characterized in that the maintenance of the given physiological comfort includes an automatic control of the thermal regulation devices for maintaining the given physiological comfort. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de gestion thermique est un système de gestion thermique d'un habitacle de véhicule,A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the thermal management system is a thermal management system for a vehicle passenger compartment, Système de gestion thermique de véhicule, pour atteindre un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour un usager du véhicule et optimiser l'énergie consommée, le système de gestion thermique comprenant au moins deux dispositifs de régulation thermique, au moins un calculateur et au moins une mémoire dans laquelle est mémorisée un programme d'ordinateur, ledit programme d'ordinateur étant configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 27 sur ledit système.Vehicle thermal management system, to achieve a parameter relating to a given physiological comfort for a vehicle user and to optimize the energy consumed, the thermal management system comprising at least two thermal regulation devices, at least one computer and at least one memory in which a computer program is stored, said computer program being configured to implement the method according to any one of claims 1 to 27 on said system. Programme d'ordinateur comprenant des instructions qui conduisent le système de gestion thermique selon la revendication précédente à exécuter les étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 27.Computer program comprising instructions that cause the thermal management system according to the preceding claim to execute the steps of the process according to any one of claims 1 to 27. Support lisible par ordinateur, sur lequel est mémorisé le programme d'ordinateur selon la revendication précédente.Computer-readable medium on which the computer program according to the preceding claim is stored. Utilisation du système de gestion thermique selon la revendication 28, en particulier pour un habitable de véhicule, pour atteindre un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour le conducteur du véhicule et/ou un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour le passager avant du véhicule et/ou un paramètre relatif à un confort physiologique donné pour au moins un passager arrière du véhicule.Use of the thermal management system according to claim 28, in particular for a vehicle passenger compartment, to achieve a parameter relating to a given physiological comfort for the driver of the vehicle and/or a parameter relating to a given physiological comfort for the front passenger of the vehicle and/or a parameter relating to a given physiological comfort for at least one rear passenger of the vehicle.
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