PROCÉDÉ DE PRÉCHAUFFE D'UN DISPOSITIF DE POST TRAITEMENT

La présente invention se rapporte au domaine de la dépollution des véhicules qui sont motorisés au moins en partie par un moteur à combustion interne, c’est-à-dire par exemple un véhicule hybride ou un véhicule thermique pur. L’invention concerne plus particulièrement un procédé de préchauffe d’un dispositif de post traitement des émissions polluantes d’un tel moteur, configuré pour piloter la montée en température d’un dispositif de post traitement.

Les constructeurs automobiles cherchent à réduire les émissions polluantes des moteurs à combustion interne, notamment les émissions d’hydrocarbures imbrûlés (HC), d’oxydes d’azote (NOx) et de monoxyde d’azote (CO), ainsi que les émissions de dioxyde de carbone (C0 ₂ ) qui est un gaz à effet de serre, sur leurs gammes de véhicules qui sont motorisés au moins en partie par de tels moteurs à combustion interne.

Un moyen connu de réduire les rejets dans l’atmosphère extérieure des molécules polluantes contenues dans les gaz de combustion de ces moteurs est d’ajouter des dispositif de post traitement sur le circuit d’échappement du véhicule, par exemple ces système peuvent être des catalyseurs d’échappement, qui traitent les gaz d’échappement, notamment des catalyseurs trois voies dans le cas des moteurs à essence qui permettent d’oxyder les hydrocarbures imbrûlés et le monoxyde de carbone, et de réduire les oxydes d’azote. Les catalyseurs actuellement présents sur les véhicules du marché nécessitent pour être à leurs capacités maximales, c’est-à- dire, pour atteindre une efficacité suffisante de conversion des molécules polluantes en molécules plus inoffensives, d’atteindre une certaine température, qui peut être qualifiée de température d’amorçage. En général, la température nécessaire au bon fonctionnement d’un catalyseur est d’environ 45O°C.

Il convient dès lors de réaliser une opération de préchauffe du dispositif de post traitement embarqué sur un véhicule pour viser une température d’amorçage de ce dispositif de post traitement au plus tôt après le démarrage du véhicule. De façon connue, pour réaliser cette opération de préchauffe, les constructeurs ajoutent des dispositifs électriques, par exemple des grilles chauffantes, aux catalyseurs. Ces grilles permettent de faire monter en température le catalyseur.

L’énergie électrique utilisée pour rendre efficace les système de dépollution via ces moyens de préchauffe est puisée dans une batterie, qui dispose naturellement d’une certaine capacité de stockage.

Tel qu’évoqué, il est connu de réaliser une opération de préchauffe pour que le catalyseur soit efficace dès le démarrage du véhicule, et il est connu d’anticiper cette opération de préchauffe pour que l’utilisateur ne soit pas obligé d’attendre de manière déraisonnable avant de démarrer son véhicule. L’opération de préchauffe est lancée à un instant déterminée, cet instant pouvant par exemple être lorsque l’utilisateur approche du véhicule.

De manière classique, il est prévu que l’utilisateur démarre le véhicule et son moteur à combustion directement après cette phase de préchauffe du dispositif de post traitement. À la suite de cela, la batterie peut être rechargée par un alternateur ou un système de ce type. Ce système est connu de l’art antérieur notamment dans le document US5155995A.

Un inconvénient d’un tel système est le risque que la préchauffe du dispositif de post traitement soit effectuée alors que le véhicule motorisé au moins en partie par un moteur à combustion interne n’est pas démarré par la suite. Ceci peut typiquement être le cas lorsque l’utilisateur suit les étapes classiques d’un démarrage (déverrouillage du véhicule, installation au poste de conduite,...), mais sans aller jusqu’au démarrage du véhicule. La batterie ne peut alors être rechargée tel que cela est prévu dans le scénario classique. Ce scénario réalisé à répétition, aura tendance à puiser beaucoup d’énergie sur la batterie, ce qui implique une diminution critique du niveau de la batterie et une réduction à terme de la capacité de préchauffage.

La présente invention vise à proposer une solution au problème technique exposé précédemment en proposant un procédé de préchauffe d’un dispositif de post traitement permettant d’adapter la montée en température en fonction du mode de fonctionnement à venir. Un tel procédé permet d’optimiser la préchauffe d’un dispositif de post traitement. La présente invention a ainsi pour objectif un procédé de préchauffe destiné à contrôler la montée en température d’un dispositif de post traitement d’un véhicule motorisé au moins en partie par un moteur à combustion interne, caractérisé en ce que le procédé de préchauffe comprend une étape de lancement de préchauffe du dispositif de post traitement à un niveau de puissance de chauffe seuil, et au moins un cycle faisant suite à l’étape de lancement, ce cycle comprenant une étape de détection d’une action de l’utilisateur comprise dans une liste d’actions clés représentatives d’une volonté de démarrage du véhicule, et une étape d’augmentation du niveau de puissance de chauffe jusqu’à un niveau de puissance de chauffe supérieur lorsqu’une action clé représentative d’une volonté de démarrage du véhicule est détectée.

L’étape de lancement est enclenchée par la détection d’une situation prédéfinie, révélatrice d’une volonté d’utiliser le véhicule. Cette situation prédéfinie peut consister en un rapport entre le véhicule et l’utilisateur, par exemple lorsque l’utilisateur s’approche du véhicule et que sa clé d’ouverture à distance est détectée, ou son téléphone, ou bien encore lorsque l’utilisateur approche sa main de la poignée. Des capteurs spécifiques à la détection de cette situation prédéfinie peuvent être utilisés, ou bien des capteurs équipant déjà le véhicule. La situation prédéfinie peut aussi consister en un moment précis, par exemple dans le cas d’un enclenchement de l’étape de lancement de manière quotidienne. Ce moment précis peut être paramétré dans le système ou bien acquis au fur et à mesure de l’utilisation du véhicule, par exemple si le véhicule est déverrouillé tous les jours à une certaine heure.

Il convient de noter que la situation prédéfinie est révélatrice d’une volonté d’utiliser le véhicule, c’est-à-dire par exemple une volonté ou une action de pénétrer à l’intérieur du véhicule ou encore une action d’assise de l’utilisateur sur le siège conducteur du véhicule, mais qu’elle n’est pas représentative d’une volonté de démarrage.

Une telle action représentative d’une volonté de démarrage est considérée selon l’invention au cours d’un cycle faisant suite à l’étape de lancement, et dans laquelle s’écoule au moins une étape de détection de cette action et une étape d’augmentation de la température du dispositif de post traitement. L’étape de détection met en œuvre des moyens aptes à détecter une ou plusieurs actions clés répertoriées dans une liste d’actions clés représentatives d’une volonté de démarrage. Ces actions clés représentatives d’une volonté de démarrage sont détectées par des moyens aptes à détecter une ou plusieurs actions de l’utilisateur en lien avec le véhicule. A titre d’exemple, on peut prévoir comme action clé représentative d’une volonté de démarrage le fait de boucler sa ceinture.

Tel que cela a été évoqué, l’étape d’augmentation permet d’augmenter le niveau de puissance de chauffe à un niveau intermédiaire, en se rapprochant de, ou en atteignant, le niveau de puissance de chauffe maximale.

Le procédé comporte au moins un cycle faisant suite à l’étape de lancement, mais il convient de noter qu’il peut comprendre plusieurs cycles successifs, avec la fin de l’étape d’augmentation d’un premier cycle qui correspond au déclenchement de l’étape de détection d’un cycle suivant, ces cycles successifs comprenant pour chacun un niveau de puissance de chauffe intermédiaire, le niveau de puissance de chauffe intermédiaire d’un cycle étant supérieur au niveau de puissance de chauffe du cycle précédent ou au niveau de puissance de chauffe seuil. La succession de ces cycles permet notamment que le niveau de puissance de chauffe atteigne par paliers successifs le niveau de puissance de chauffe maximale.

La préchauffe du dispositif de post traitement est réalisée par un système thermique, et par exemple une grille chauffante électrique, qui est alimenté par une batterie. On comprend que le niveau de puissance de chauffe maximale correspond à un mode de fonctionnement dans lequel le système thermique fournit le maximum d’énergie thermique qu’il est apte à fournir.

Avantageusement, le procédé de préchauffe met en œuvre une étape de lancement et au moins un cycle comprenant au moins une étape de détection qui tient compte d’une action de l’utilisateur et une étape d’augmentation. Une telle configuration du procédé de préchauffe, avec une augmentation du niveau de puissance thermique par paliers successifs, permet de mieux appréhender les cas où l’utilisateur sort d’un schéma classique de démarrage du véhicule et décide de ne pas démarrer ou de retarder le lancement du véhicule alors qu’il est présent dans l’habitacle, et permet ainsi d’éviter un maximum de pertes énergétiques avec une préchauffe complète du dispositif de post traitement qui serait inutile. Les pertes énergétiques seront limitées au palier, ou niveau de puissance de chauffe intermédiaire, atteint par le système. En d’autres termes, une telle montée en puissance du niveau de chauffe, palier par palier, permet de s’approcher du niveau de puissance maximal, pour rendre efficace le dispositif de post traitement si le véhicule est démarré, mais elle offre la possibilité de se rendre compte que l’utilisateur va retarder ou annuler le lancement du véhicule alors que le palier atteint lors de la préchauffe n’est pas encore maximal, ce qui permet d’économiser de l’énergie consommée par le système thermique. Ce procédé permet ainsi de ralentir l’usure de la batterie et de réduire la consommation d’énergie, puisque l’alternateur aura au moment du démarrage une charge énergétique moins importante à apporter à la batterie. Dans la mesure où l’alternateur tire l’énergie nécessaire à la recharge de la batterie du moteur à combustion interne, cela permet ainsi de diminuer la consommation de carburant dudit moteur, et donc ses émissions de dioxyde de carbone, qui sont un gaz à effet de serre.

Selon une autre caractéristique de l’invention, l’au moins un cycle est un cycle final avec une étape de détection finale et une étape d’augmentation finale au terme de laquelle le niveau de puissance de chauffe est égale à un niveau de puissance de chauffe maximal.

En d’autres termes, le cycle final est le dernier cycle réalisé par le procédé de préchauffe et ce cycle final permet d’aboutir au niveau de puissance de chauffe maximal qui représente l’énergie thermique maximale que peut fournir le système thermique. Selon l’invention, ce cycle final n’est pas immédiatement déclenché mais il fait suite au moins au déroulement d’une étape de lancement ayant participé à élever la puissance de chauffe à une valeur seuil, de sorte que si l’action clé représentative de la volonté de démarrage qui doit être détectée au cours de l’étape de détection finale n’est pas détectée, la puissance de chauffe maximale n’est pas déclenchée et une économie énergétique est réalisée.

Selon une autre caractéristique de l’invention, une pluralité de cycles successifs sont mis en œuvre après l’étape de lancement, avec au moins un cycle intermédiaire ayant lieu entre l’étape de lancement et le cycle final, le cycle intermédiaire comprenant une étape de détection intermédiaire et une étape d’augmentation intermédiaire permettant de faire passer le niveau de puissance de chauffe du niveau de puissance de chauffe seuil à un niveau de puissance de chauffe intermédiaire. On comprend qu’un niveau de puissance de chauffe intermédiaire est d’une valeur supérieure au niveau de puissance de chauffe seuil et d’une valeur inférieure au niveau de puissance de chauffe maximale. En cas d’une pluralité de cycles intermédiaires, une pluralité de niveaux de puissance de chauffe intermédiaires peuvent être atteints successivement au cours du procédé, les niveaux de puissances de chauffe intermédiaires étant distincts les uns des autres pour former une augmentation du niveau de chauffe par paliers, avec un niveau de chauffe intermédiaire atteint en fin d’une étape intermédiaire qui est supérieur au niveau de chauffe intermédiaire qui était atteint au début de cette étape intermédiaire.

Le nombre de cycles intermédiaires et le type d’action clé représentative de la volonté de démarrage qui déclenche un tel cycle intermédiaire sont définis préalablement par le constructeur, chaque cycle intermédiaire présentant son propre niveau de puissance de chauffe intermédiaire.

Dans un premier cas de figure, le procédé de préchauffe peut ne comprendre aucun cycle intermédiaire, le procédé comprenant alors seulement une étape de lancement ainsi qu’un cycle final. Dans ce cas où un seul cycle a lieu après l’étape de lancement, à savoir le cycle final, l’étape d’augmentation est telle que le niveau intermédiaire évoqué est égal au niveau de puissance de chauffe maximale.

Dans un deuxième cas de figure, le procédé de préchauffe peut comprendre au moins un cycle intermédiaire, le procédé de préchauffe comprenant alors une étape de lancement, un ou plusieurs cycles intermédiaires et enfin un cycle final. Dans ce cas où plusieurs cycles dont le cycle final se succèdent après l’étape de lancement, l’étape d’augmentation est telle que le niveau intermédiaire évoqué tend à se rapprocher du niveau de puissance de chauffe maximale en faisant passer successivement le niveau de puissance de chauffe du niveau de puissance de chauffe seuil atteint après l’étape de lancement jusqu’au niveau de puissance de chauffe maximale, avec une pluralité de niveaux de puissance de chauffe intermédiaires qui se succèdent.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, une situation prédéfinie qui peut être à l’origine de l’étape de lancement consiste en une détection de la proximité de l’utilisateur par rapport au véhicule.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, une action clé représentative d’une volonté de démarrage du véhicule qui peut être détectée dans un cycle intermédiaire consiste en une action relative au positionnement de l’utilisateur au contact ou au sein du véhicule, comme par exemple l’ouverture d’une porte du véhicule, ou la présence sur le siège conducteur.

Les actions clés représentatives d’une volonté de démarrage et le fait qu’elles soient représentatives du lancement d’un cycle intermédiaire ou d’un cycle final sont définies par le constructeur. Une base de données regroupe toutes les actions clés représentatives d’une volonté de démarrage, cette base de données étant associée à une unité de contrôle de pilotage du système thermique. Les actions clés représentatives d’une volonté de démarrage sont implémentées par le constructeur dans la base de données. Les actions clés représentatives d’une volonté de démarrage sont associées à un niveau de puissance de chauffe du système thermique associé au dispositif de post traitement, et la valeur de cette puissance de chauffe est choisie en fonction de la proximité de l’action clé associée avec le démarrage effectif du véhicule. Plus particulièrement, les niveaux de puissance de chauffe correspondant à des actions supposées être très proches chronologiquement du démarrage effectif du véhicule sont élevés et proches du niveau de puissance de chauffe maximal, tandis que les niveaux de puissance de chauffe correspondant à des actions supposées être éloignés chronologiquement du démarrage effectif du véhicule sont bas, tout en étant supérieurs au niveau du puissance de chauffe seuil pour réaliser l’augmentation par paliers. Une action représentative d’une volonté de démarrage considérée comme étant la moins proche du démarrage peut par exemple consister en l’ouverture de la porte tandis qu’une action représentative d’une volonté de démarrage considérée comme étant la plus proche du démarrage effectif peut par exemple consister en la détection d’un geste de l’utilisateur en direction d’un dispositif de démarrage. Ordonner les actions clés représentatives d’une volonté de démarrage permet de se rapprocher au fur et à mesure du niveau de puissance de chauffe maximal, tout en évitant de générer le niveau de puissance de chauffe maximal pour une action clé représentative d’une volonté de démarrage qui n’est pas la plus proche du démarrage, par exemple l’ouverture de la porte conducteur, ce qui permet de limiter le nombre de cas où la puissance de chauffe maximale est délivrée alors que l’utilisateur ne démarre finalement pas son véhicule. Selon une autre caractéristique de l’invention, l’action clé représentative d’une volonté de démarrage du véhicule qui peut être détectée dans le cycle final consiste en la position de la main dans la zone d’un dispositif de démarrage de véhicule.

De manière alternative, la dernière action clé représentative d’une volonté de démarrage, c’est-à-dire l’action clé représentative qui peut être détectée dans le cycle final, peut être distincte d’une action associé au dispositif de démarrage et peut consister, par exemple, en une action de l’utilisateur sur l’embrayage ou sur le frein avant de démarrer. La dernière action clé représentative d’une volonté de démarrage est choisie par le constructeur.

Selon une autre caractéristique de l’invention, une étape de vérification est configurée pour contrôler le démarrage effectif du véhicule, pendant un laps de temps prédéterminé et commençant lorsque le niveau de puissance de chauffe maximal est atteint.

En d’autres termes, suite au cycle final, une étape de vérification est enclenchée, pendant un laps de temps qui est préalablement choisi par le constructeur, et qui peut être ajusté en fonction de l’apprentissage des pratiques de l’utilisateur pour le démarrage du véhicule. Pendant ce laps de temps, si le dispositif de démarrage est activé, le procédé de préchauffe s’arrête.

Selon une autre caractéristique de l’invention, l’étape de vérification comprend une détection de la température du dispositif de post traitement dans le cas où le démarrage effectif n’est pas détecté. On détecte ainsi si le dispositif de post traitement a atteint sa température d’amorçage.

L’invention concerne également un système de préchauffe configuré pour mettre en œuvre un procédé de préchauffe tel que précédemment évoqué, destiné à contrôler la montée en température d’un dispositif de post traitement d’un véhicule motorisé au moins en partie par un moteur à combustion interne, le système de préchauffe comprenant au moins un système thermique configuré pour augmenter la température du dispositif de post traitement, un moyen de détection configuré pour détecter une action clé représentative d’une volonté de démarrage du véhicule, une unité de contrôle configurée pour piloter une augmentation du niveau de puissance de chauffe du système thermique en fonction de la détection de ladite action clé. Le système de préchauffe comprend au moins un système thermique tel qu’une grille chauffante configurée pour fournir de la chaleur, du fait d’une alimentation électrique appropriée, au dispositif de post traitement.

Le système de préchauffe comprend une unité de contrôle configurée pour modifier le niveau de puissance de chauffe allouée au système thermique en fonction d’une information de détection de volonté de démarrage, l’information de détection d’une volonté de démarrage étant une action clé représentative d’une volonté de démarrage comprise dans une base de données de l’unité de contrôle.

Le dispositif de post traitement peut notamment être compris sur au moins une portion de l’échappement du véhicule.

Selon une autre caractéristique de l’invention, le moyen de détection comprend au moins un capteur hétérodyne configuré pour détecter une présence dans une zone proche d’un dispositif de démarrage, par différence de tension aux bornes du capteur.

Le système de préchauffe comprend au moins un capteur hétérodyne configuré pour établir une distance entre le capteur et la main du conducteur, la position de la main ne pouvant pas être connu, cette détection fourni une sphère de position possible de la main. Cette détection peut permettre de détecter la direction d’une main et donc la volonté d’une action.

Selon une autre caractéristique de l’invention, trois capteurs hétérodynes sont positionnés à distance les uns des autres autours de la zone du dispositif de démarrage.

Le système de préchauffe peut comprendre trois capteurs hétérodynes configurés pour établir une position de la main dans l’espace. Cette position est établie grâce à une triangulation de l’information de la présence de la main de l’utilisateur dans une zone de détection commune aux capteurs.

D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et d’exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins annexés d’autre part, sur lesquels : [Fig. i] est la représentation schématique des composants d’un dispositif de préchauffe nécessaire à la montée en température du dispositif de post traitement, selon un procédé de préchauffe conforme à l’invention ;

[Fig. 2] est un logigramme représentant le procédé de préchauffe d’un dispositif de post traitement selon un premier mode de réalisation de l’invention ;

[Fig. 3] illustre graphiquement l’évolution de la puissance de chauffe en fonction d’une volonté de démarrage du véhicule dans le procédé de préchauffe représenté par le logigramme de la figure 1 ;

[Fig. 4] est un logigramme représentant le procédé de préchauffe d’un dispositif de post traitement selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;

[Fig. 5] illustre graphiquement l’évolution de la puissance de chauffe en fonction d’une volonté de démarrage du véhicule dans le procédé de préchauffe représenté par le logigramme de la figure 3 ;

[Fig. 6] illustre une variante de réalisation de moyens de détection de la volonté de démarrage du véhicule en schématisant l’intérieur d’un véhicule équipé d’un capteur hétérodyne configuré pour détecter une volonté de démarrage du véhicule et utilisé dans le procédé de préchauffe selon l’invention ;

[Fig. 7] illustre une variante de réalisation des moyens de détection de la volonté de démarrage du véhicule en schématisant l’intérieur d’un véhicule équipé de trois capteurs hétérodynes configuré pour détecter la position d’un objet dans l’espace.

Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.

L’invention concerne un dispositif de préchauffe d’un dispositif de post traitement d’un véhicule automobile. Afin de respecter les normes anti-pollution des véhicules motorisés au moins en partie par un moteur à combustion interne, qui sont de plus en plus strictes, il est nécessaire pour les constructeurs automobiles de trouver des moyens pour baisser la quantité de molécules polluantes (HC, CO, NOx...) que peuvent produire leurs véhicules. Pour ce faire, des dispositifs de post traitement tels que des catalyseurs sont présents sur les circuits d’échappement, permettant de réduire les rejets de ces polluants dans l’atmosphère extérieure, en filtrant les gaz de combustion émis par les moteurs des véhicules. D’autre part, les constructeurs cherchent à minimiser les rejets de C0 ₂ , produit normal de la combustion des moteurs, qui est un gaz à effet de serre.

Le dispositif de post traitement comprend par ailleurs un système thermique dont la fonction est de réaliser une augmentation de la température du dispositif de post traitement, le cas échéant sans démarrer le véhicule, et d’effectuer une opération de préchauffe pour que le dispositif de post traitement soit dès le démarrage du véhicule à une température optimale de fonctionnement, par exemple de l’ordre de 45O°C. Le système thermique peut être un équipement électrique, alimenté par une batterie électrique du véhicule, tel qu’une grille chauffante.

La figure i illustre un système de préchauffe d’un dispositif de post traitement selon l’invention, configuré pour mettre en œuvre le procédé de préchauffe qui va être décrit par la suite.

Le système de préchauffe d’un dispositif de post traitement 100 comporte notamment un système thermique loi et une unité de contrôle 102, notamment configurée pour piloter le système thermique 101, et il comporte également un moyen de détection 104, apte à détecter une action clé AC représentative d’une volonté de démarrage et à communiquer avec l’unité de contrôle 102.

L’unité de contrôle 102 est configurée pour piloter le système thermiqueioi. Plus particulièrement, selon l’invention, l’unité de contrôle 102 est configurée pour d’une part générer l’allumage du système thermique 101 et donc une étape de lancement du procédé de préchauffe du dispositif de post traitement 100, et pour d’autre part contrôler le niveau de puissance de chauffe généré par le système thermique 101.

Un avantage de l’invention est de moduler la montée en température du dispositif de post traitement 100 au cours de l’étape de préchauffe afin de s’assurer que le dispositif de post traitement 100 soit à la bonne température lors du démarrage du véhicule pour assurer son efficacité, tout en évitant des cas d’usage où le système thermique loi est alimenté à pleine puissance pour qu’il délivre un maximum de chaleur au dispositif de post traitement 100 alors que le véhicule n'est finalement pas démarré.

L’unité de contrôle 102 peut être spécifique au système thermique 101 de l’invention et exclusivement dédiée au contrôle du système thermique 101 permettant la préchauffe du dispositif de post traitement 100. De manière alternative, l’unité de contrôle 102 peut être intégrée dans le calculateur central du véhicule.

L’unité de contrôle 102 comprend en mémoire une base de données, dans laquelle est implémentée une liste d’actions clés représentatives d’une volonté de démarrage 103, ladite base de données étant également implémentée d’un niveau de puissance de chauffe du système thermique 101 associé à chaque action clé AC représentative d’une volonté de démarrage. En d’autres termes, l’unité de contrôle génère une instruction de commande du système thermique, à un niveau de puissance de chauffe donné, en fonction de l’action clé représentative AC détectée et identifiée par l’unité de contrôle. Le nombre d’actions clés représentatives d’une volonté de démarrage présent dans la liste implémentée dans la base de données est choisi par le constructeur et peut ainsi varier d’une application véhicule à l’autre.

Le moyen de détection 104 est configuré pour détecter l’apparition d’une action clé AC représentative d’une volonté de démarrage. Un moyen de détection spécifique est nécessaire pour chaque action clé représentative d’une volonté de démarrage. La détection des actions clés représentatives d’une volonté de démarrage peut aussi être mise en œuvre en réutilisant des moyens de détection déjà présents sur le véhicule, comme par exemple les capteurs de présence des sièges.

Tel que cela va être décrit ci-après, un tel fonctionnement de l’unité de contrôle permet le déclenchement de niveaux de puissance de chauffe intermédiaires pour une montée progressive de la température du dispositif de post traitement 100, avec notamment un niveau de chauffe qui passe d’un niveau de chauffe seuil obtenu après une étape de lancement, permettant une première phase d’augmentation de température, à un niveau de chauffe maximal obtenu après un cycle final. Selon un mode de réalisation, l’unité de contrôle ne comprend dans sa base de données qu’une action clé représentative d’une volonté de démarrage et le procédé de préchauffe ne comprend alors que l’étape de lancement et le cycle final lancé par la détection de cette unique action clé. A titre d’exemple non limitatif, tel que cela sera détaillé ci- après, cette unique action clé représentative d’une volonté de démarrage peut être la présence de la main du conducteur à proximité du dispositif de démarrage 2. Selon un autre mode de réalisation, l’unité de contrôle comprend dans sa base de données une pluralité d’actions clés représentatives d’une volonté de démarrage, ce qui nécessite une pluralité de moyens de détection. Les différentes actions clés représentatives et les moyens de détection associés sont choisis par le constructeur, en fonction de la présence de ces moyens de détection sur le véhicule et/ ou en fonction de la pertinence de l’action considérée pour représenter une volonté de démarrage. Le procédé de préchauffe comprend alors l’étape de lancement, le cycle final qui peut là encore être initié par la détection de la présence de la main du conducteur à proximité du bouton de démarrage, et au moins un cycle intermédiaire qui peut être généré par la détection d’autres actions clés.

L’apparition d’une situation prédéfinie initie l’étape de lancement du procédé de préchauffe, cette situation prédéfinie pouvant être aussi bien une situation automatique, quotidienne par exemple, qu’une situation se réalisant plus ou moins à distance du véhicule, comme par exemple le lancement d’une préchauffe par l’utilisateur via une application adéquate.

Des actions clés représentatives d’une volonté de démarrage peuvent être, de manière non exhaustive, un lien entre l’utilisateur et le véhicule lorsque l’utilisateur est hors du véhicule, comme par exemple une action de l’utilisateur sur la clé du véhicule ou la détection de la main de l’utilisateur dans la poignée du véhicule, ou bien un lien entre l’utilisateur et le véhicule comme l’ouverture d’une porte du véhicule, ou la présence de l’utilisateur sur l’un des sièges du véhicule.

Les moyens de détection utilisés pour détecter ces actions clés peuvent être des moyens spécifiquement dédiés à ces détections ou bien des moyens déjà existants, comme un capteur de détection de porte ouverte déjà présente sur la majorité des véhicules actuelle, un capteur de détection du bouclage de la ceinture ou un capteur de pression présent dans le siège conducteur.

Il convient de noter que chacune des actions qui viennent d’être donnés à titre d’exemple en tant qu’action clé représentative de la volonté de démarrage pourrait également former la situation prédéfinie telle qu’elle a été évoquée précédemment, à savoir la situation qui déclenche l’étape de lancement du procédé de préchauffe.

La figure i permet également d’illustrer une succession d’étapes du procédé de préchauffe selon un aspect de l’invention, mis en œuvre par le dispositif de préchauffe tel qu’il vient d’être décrit. Lorsqu’une action clé AC représentative d’une volonté de démarrage est détectée par le moyen de détection 104, l’information de détection est envoyée à l’unité de contrôle 102. L’unité de contrôle 102 analyse la pertinence de la donnée reçue, notamment en comparant l’information de détection à la liste d’actions clés représentative 103 stockée dans la base de données associée à l’unité de contrôle 102. L’unité de contrôle identifie alors l’action clé représentative et le niveau de puissance de chauffe associé. Après cette analyse, l’unité de contrôle 102 communique les instructions de modification de niveau de puissance de chauffe au système thermique 101, afin de permettre la modification de la température du dispositif de post traitement 100.

Les figures 2 et 3 illustrent plus particulièrement un premier mode de réalisation du procédé de préchauffe au cours duquel deux étapes principales se déroulent, parmi lesquels une étape de lancement 6 et un cycle final 40 comprenant une étape de détection finale 7 et une étape d’augmentation finale 9 du niveau puissance de chauffe du système thermique.

Tel qu’illustré sur le logigramme présent sur la figure 2, le procédé de préchauffe débute par l’étape de lancement 6, initiée par l’apparition d’une situation prédéfinie. L’étape de lancement permet d’amener le niveau de puissance de chauffe du système thermique à un niveau de puissance seuil.

L’étape de lancement est suivie dans ce premier mode de réalisation du procédé de préchauffe par le cycle final 40, qui commence par l’étape de détection finale 7 telle qu’elle vient d’être évoquée. S’il y a non-détection 23 de l’action clé AC représentative d’une volonté de démarrage, alors le niveau de puissance de chauffe ne change pas et une nouvelle étape de détection finale 7 est amorcée. S’il y a détection 24 de l’action clé AC représentative d’une volonté de démarrage, alors l’étape d’augmentation finale 9 est initiée et l’unité de contrôle pilote le système thermique pour amener celui-ci à un niveau de puissance de chauffe maximum 26. La figure 3 illustre l’évolution du niveau de puissance de chauffe du système thermique 101 au cours du procédé de préchauffe, ici exprimé en pourcentage du niveau de chauffe maximal, avec notamment un niveau de chauffe seuil 22 et un niveau de chauffe maximal 26. La courbe 20 est représentative de la température du dispositif de post traitement 100 en fonction du temps depuis le début du procédé de préchauffe et du niveau de puissance de chauffe.

Tel que cela est visible sur la figure 3, l’étape de lancement 6 est telle que l’unité de contrôle 102 pilote le système thermique 101 pour qu’il fonctionne à un niveau de chauffe seuil 22, ici de l’ordre de 40% de la puissance de chauffe maximale du système thermique, de sorte que la température du dispositif de post traitement 100 augmente graduellement dans le temps, selon une première augmentation 28 notable sur la courbe 20. Lorsque l’action clé représentative d’une volonté de démarrage est détectée lors de l’étape de détection finale 7 initiant le cycle final 40, l’étape d’augmentation finale 9 déclenche l’augmentation du niveau de puissance de chauffe au niveau maximal 26. La température du dispositif de post traitement 100 augmente donc plus rapidement dans le temps, pour former la pente d’augmentation finale 30 visible sur la courbe 20, ce qui amène le dispositif de post traitement 100 à la température souhaitée. Le cycle final 40 dans ce procédé est représenté par la succession de l’étape de détection finale 7 et l’étape d’augmentation finale 9.

Les figures 4 et 5 illustrent un deuxième mode de réalisation du procédé de préchauffe qui comporte ici au moins 3 étape majeures parmi lesquelles une étape de lancement 6 et un cycle final 40 similaires à ce qui a été décrit, ainsi qu’au moins un cycle intermédiaire 42 entre l’étape de lancement et le cycle final et comprenant une étape de détection intermédiaire 8 et une étape d’augmentation intermédiaire 10.

Tel qu’illustré sur le logigramme présent sur la figure 4, le procédé de préchauffe selon le deuxième mode de réalisation débute comme pour le premier mode de réalisation par l’étape de lancement 6, là encore initiée par l’apparition d’une situation prédéfinie et qui amène le niveau de puissance de chauffe à un niveau de puissance seuil 22, qui forme un premier palier d’augmentation de puissance de chauffe. Contrairement au premier mode de réalisation, l’étape de lancement n’est pas directement suivie du cycle final 40 mais d’au moins un cycle intermédiaire 42 compris entre l’étape de lancement 6 et le cycle final 40. Chacun des cycles intermédiaires permet d’élever le niveau de puissance de chauffe du système thermique par paliers, depuis le niveau de puissance seuil 22 jusqu’au niveau de puissance maximal en passant par des niveaux de puissance intermédiaires.

L’étape de lancement est ainsi suivie dans ce deuxième mode de réalisation du procédé de préchauffe par un cycle intermédiaire 42, qui commence par une étape de détection intermédiaire 8. S’il n’y a non-détection 32 d’une action clé AC représentative d’une volonté de démarrage, alors le niveau de puissance de chauffe ne change pas et une nouvelle étape de détection intermédiaire 8 est amorcée. S’il y a détection 34 de l’action clé AC représentative d’une volonté de démarrage, alors l’étape d’augmentation intermédiaire 10 est initiée et l’unité de contrôle pilote le système thermique pour amener celui-ci à un niveau seuil intermédiaire 44. La succession de l’étape de détection intermédiaire 8 et de l’étape d’augmentation intermédiaire 10 forme ainsi un cycle intermédiaire 42 propre à ce deuxième mode de réalisation qui peut être suivi soit d’un autre cycle intermédiaire, avec une nouvelle étape de détection intermédiaire qui suit ladite étape d’augmentation intermédiaire et une nouvelle étape d’augmentation.

Le ou un des cycles intermédiaires 42 se prolonge par le cycle final 40 dès lors que la détection 34 d’une action clé AC représentative d’une volonté de démarrage concerne l’action clé AC présente dans la liste 103 qui a été jugée par le constructeur comme étant la plus proche d’un démarrage effectif du véhicule. Conformément à ce qui a été décrit précédemment, le cycle final 40 se déclenche en amenant le niveau de puissance de chauffe du système thermique au niveau de puissance maximale 26.

Le deuxième mode de réalisation tel qu’il vient d’être évoqué est également notable en ce qu’il comporte une étape de vérification 46, qui est lancée lorsque le niveau de puissance de chauffe est maximal 26 est atteint.

L’étape de vérification 46 consiste en une phase de contrôle lors de laquelle il est vérifié que le démarrage du véhicule est effectif, par exemple en vérifiant qu’une action est effectuée sur le dispositif de démarrage 2 par exemple, comme tourner la clé du véhicule, et ce pendant un laps de temps défini après le commencement de l’étape de vérification. S’il est constaté que le dispositif de démarrage 2 est enclenché, une première opération 48 est générée de manière à arrêter le procédé de préchauffe. Si à contrario, il est détecté que le dispositif de démarrage n’est pas enclenché, une deuxième opération 50 est générée de manière à contrôler l’amorçage du dispositif de post traitement, par une mesure de la température du dispositif de post traitement.

Lorsqu’un premier résultat 54 indique que le dispositif de post traitement 100 n’a pas atteint sa température d’amorçage, le niveau de puissance de chauffe reste maximal, et la deuxième opération est opérée en boucle jusqu’à ce que la température d’amorçage soit atteinte. Alternativement, lorsqu’un deuxième résultat 56 indique que le dispositif de post traitement 100 a atteint sa température d’amorçage, le niveau de puissance de chauffe est réduit à un niveau inférieur, qui peut être le niveau de puissance de chauffe seuil 22 ou un niveau de puissance de chauffe intermédiaire 44. La réduction à un tel niveau de puissance de chauffe inférieur permet de garder l’inertie thermique dans le dispositif de post traitement 100 tout en réduisant la consommation électrique du système thermique 101.

Il convient de noter que si l’étape de vérification 46 n’a été illustrée que dans le deuxième mode de réalisation, elle peut également être mise en œuvre, sans sortir du contexte de l’invention, dans le premier mode de réalisation du procédé de préchauffe.

La figure 5 illustre l’évolution du pourcentage du niveau de chauffe du système thermique au cours du procédé de préchauffe, ici exprimé en pourcentage du niveau de chauffe maximal, avec notamment un niveau de chauffe seuil 22, un niveau chauffe intermédiaire 44 et un niveau de chauffe maximal 26. La courbe 60 est représentative de la température du dispositif de post traitement 100 en fonction du temps depuis le début du procédé de préchauffe et du niveau de puissance de chauffe.

Tel que cela est visible sur la figure 5, l’étape de lancement 6 est telle que l’unité de contrôle 102 pilote le système thermique 101 pour qu’il fonctionne à un premier niveau de chauffe seuil 22, ici de l’ordre de 30% de la puissance de chauffe maximale du système thermique, de sorte que la température du dispositif de post traitement 100 augmente graduellement dans le temps, selon une première augmentation 62 notable sur la courbe 60 qui amène le système à un premier niveau de température. Lorsqu’une action clé représentative d’une volonté de démarrage est détecté lors de l’étape de détection intermédiaire 8 du cycle intermédiaire 42, l’étape d’augmentation intermédiaire 10 déclenche l’augmentation du niveau de puissance de chauffe à un niveau de puissance de chauffe seuil intermédiaire 44, ici de 70%. Le premier cycle intermédiaire 42 est alors terminé. Cette augmentation de puissance se traduit par une augmentation plus rapide de la température du dispositif de post traitement 100, cette augmentation 64 étant notable sur la courbe 60 de la figure 5. Le cycle final 40 vient clore ce procédé de préchauffe 4 en augmentant le niveau de puissance de chauffe à son niveau de puissance de chauffe maximum 26, l’augmentation finale 30 de la température du dispositif de post traitement 100, visible sur la courbe 60 de la figure 5, étant alors la plus rapide possible.

Le procédé de préchauffe peut comprendre une pluralité de cycles intermédiaires 42 compris entre l’étape de lancement 6 et le cycle final 40. Le deuxième mode de réalisation est non limitatif du nombre de cycles intermédiaires 42 possible, le nombre de cycles intermédiaires 42 compris entre l’étape de lancement 6 et le cycle final 40 étant fonction des actions clés représentatives détectées et renseignées auprès de l’unité de contrôle.

Les niveaux de puissance alloués au système thermique 101 lors des différentes étapes, qui sont fonction du type d’action clé AC représentative d’une volonté de démarrage, peuvent varier en fonction d’un apprentissage réalisé par l’unité de contrôle. En d’autres termes, il est prévu un enregistrement des derniers cycles mis en œuvre lors des précédentes opérations de préchauffe et des dépenses énergétiques qui en ont résulté, pour optimiser pour les opérations de préchauffe suivantes les dépenses énergétiques et notamment les différents seuils de chauffe à associer à la détection des actions clés AC.

On va maintenant décrire un exemple de réalisation d’un moyen de détection, en référence aux figures 6 et 7, étant entendu que cet exemple mettant en œuvre au moins un capteur hétérodyne est à considérer comme un exemple non limitatif de l’invention.

L’au moins un capteur hétérodyne comprend une paire d’oscillateurs, avec un oscillateur à fréquence variable disposant d’une antenne et un oscillateur à fréquence fixe ne disposant pas d’antenne. La fréquence de l’oscillateur à fréquence variable est susceptible d’être modifiée en fonction du passage de la main de l’utilisateur dans le champ de détection de l’antenne de l’oscillateur à fréquence variable.

Lorsque rien n’interfère dans le champ de détection de l’antenne, la fréquence de l’oscillateur à fréquence variable reste la même, c’est-à-dire sensiblement égale à la fréquence de l’oscillateur à fréquence fixe. Lorsqu’un corps, et notamment la main de l’utilisateur, entre dans le champ de détection de l’antenne, le corps modifie la fréquence de l’oscillateur à fréquence variable. Les fréquences de chaque oscillateur sont traitées dans un calculateur dédié et le signal de sortie qui y est calculée varie en fonction des fréquences de chacun oscillateurs, et notamment en fonction de la variation de la fréquence de l’oscillateur à fréquence variable. L’analyse du signal de sortie permet de connaître la distance entre le corps et le capteur et cela fournit une sphère de positions possibles de ce corps par rapport au capteur hétérodyne.

La figure 6 représente un mode de réalisation dans lequel un unique capteur hétérodyne 66 est utilisé. Dans ce mode de réalisation, le capteur hétérodyne 66 se situe à proximité du dispositif de démarrage 2. Lorsque la main du conducteur se situe dans la zone de détection 68 du capteurs 66, le capteur hétérodyne 66 est donc apte à connaître la distance entre la main et le dispositif de démarrage. Il en résulte une information sur une position de la main de l’utilisateur par rapport au bouton du dispositif de démarrage, et l’unité de contrôle peut traiter cette information de matière brute, notamment en déclenchant une action sur le système thermique lorsque la distance entre la main et le dispositif de démarrage est d’une valeur inférieure à une distance seuil, ou bien de manière plus analytique en tenant compte de l’évolution de cette valeur de distance entre la main de l’utilisateur et le dispositif de démarrage, notamment en déclenchant une action sur le système thermique lorsque la distance, en deçà d’un certain seuil, tend à diminuer.

La figure 7 représente une variante de réalisation, dans laquelle trois capteurs hétérodynes 70 sont utilisés, en étant répartis autour du dispositif de démarrage 2. A titre d’exemple, un premier capteur hétérodyne est disposé sensiblement dans la zone du volant, un deuxième capteur hétérodyne et un troisième capteur hétérodyne sont disposés à distance l’un de l’autre sur la planche de bord. Chaque capteur hétérodyne fonctionne tel que précédemment évoqué et renvoie à l’unité de contrôle une information lorsque la main est détectée, c’est-à-dire lorsqu’elle se trouve dans la zone de détection 68 autour du capteur hétérodyne. L’utilisation de 3 capteurs hétérodynes 70 permet de trianguler la position de la main et donc d’obtenir une information précise sans avoir besoin de localiser le capteur sur le bouton de démarrage comme précédemment évoqué. L’invention, telle qu’elle vient d’être décrite, atteint bien le but qu’elle s’était fixé, et permet de proposer un procédé de préchauffe par paliers de température successifs d’un dispositif de post traitement. Le niveau de puissance de chauffe évolue tout le long du procédé, suite à une étape de lancement et au fur et à mesure de la détection d’action clé représentative d’une volonté de démarrage du véhicule. Ainsi, selon l’invention, le procédé de préchauffe est particulièrement attractif en ce qu’il permet d’éviter le gaspillage d’énergie électrique de la batterie lors de faux départs, et en ce qu’il permet à plus grande échelle la réduction de la production de C0 ₂ en réduisant la trainée de l’alternateur qui est utilisé pour recharger la batterie une fois le véhicule démarré. Le procédé de préchauffe est aussi attractif en ce qu’il tient compte de la thermodynamique dans les matériaux du dispositif de post traitement, une chauffe trop rapide du dispositif de post traitement et à grande répétition pouvant être mauvaise pour les matériaux compris dans le dispositif de post traitement. Des variantes non décrites ici pourraient être mises en œuvre sans sortir du contexte de l’invention, dès lors que, conformément à l’invention, elles mettent en œuvre un procédé de préchauffe conforme à l’invention avec des étapes d’élévation du niveau de chauffe par paliers successifs.