根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的前述部分，本發(fā)明涉及用于補(bǔ)償提供給機(jī)動(dòng)車輛空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)的車輛電源電壓變化的方法，并且還涉及實(shí)施為執(zhí)行該方法的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
從德國(guó)專利文獻(xiàn)DE 44 08 442 A1獲知根據(jù)權(quán)利要求1的前述部分的方法。為了控制變化的操作電壓影響下的機(jī)動(dòng)車輛風(fēng)扇馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，改變脈沖寬度調(diào)制(PWM)馬達(dá)控制信號(hào)的占空比以便保持風(fēng)扇馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度并且因此保持其空氣流通率處于恒定值。
德國(guó)專利文獻(xiàn)DE 195 27 739 A1公開了一種機(jī)動(dòng)車輛空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中提供給風(fēng)扇馬達(dá)的電壓是可控的。
美國(guó)專利文獻(xiàn)US 5 653 386 A公開了一種機(jī)動(dòng)車輛空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中，為了將鼓風(fēng)機(jī)的空氣流通率保持為恒定值，如果車輛速度增加則提供給鼓風(fēng)機(jī)馬達(dá)的電壓降低。
歐洲專利文獻(xiàn)EP 2 822 177 A1公開了一種機(jī)動(dòng)車輛空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中提供給鼓風(fēng)機(jī)馬達(dá)的電壓被控制以便將馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度保持在建議的值。
用于補(bǔ)償鼓風(fēng)機(jī)電壓變化的已知方法與關(guān)于連接技術(shù)以及電力損失的一定數(shù)量的資本支出相關(guān)聯(lián)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本申請(qǐng)的目的是能夠以簡(jiǎn)單且低成本的方式快速補(bǔ)償提供給機(jī)動(dòng)車輛空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)的車輛電源電壓的任意突然的變化。
通過(guò)具有獨(dú)立專利權(quán)利要求的特征的方法和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)該目的。
在從屬專利權(quán)利要求中公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
術(shù)語(yǔ)“空氣調(diào)節(jié)”被理解為表示選擇性地冷卻及加熱車輛內(nèi)艙的系統(tǒng)及使只加熱車輛內(nèi)艙成為可能的系統(tǒng)。
在本發(fā)明的情況下，由空氣調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的操作電壓變化導(dǎo)致的車輛內(nèi)艙溫度的變化以預(yù)期的方式被抵消，預(yù)期的方式即鼓風(fēng)機(jī)出氣的溫度設(shè)定值以適合的方式自動(dòng)變化。
因此沒有必要穩(wěn)定提供給空氣調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的電壓，相反可以一直從車輛電源以簡(jiǎn)單且節(jié)省能量的方式直接向鼓風(fēng)機(jī)提供能量。
另外，可以以使用非常少的測(cè)量值的特別簡(jiǎn)單然而可靠的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，并且相關(guān)的傳感器系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)置在現(xiàn)代車輛中。
通常由空氣調(diào)節(jié)控制裝置根據(jù)駕駛員輸入及傳感器信號(hào)設(shè)定鼓風(fēng)機(jī)出氣溫度的設(shè)定值。因此，該類型的每一個(gè)空氣調(diào)節(jié)控制裝置均能夠?qū)娘L(fēng)機(jī)電壓變化作出反應(yīng)然而具有一定的延遲。例如，如果在溫和的外部溫度情況下，由于鼓風(fēng)機(jī)突然運(yùn)行較慢導(dǎo)致內(nèi)艙溫度升高，則這由空氣調(diào)節(jié)控制裝置記錄并且通過(guò)增強(qiáng)制冷來(lái)或通過(guò)降低鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣被再循環(huán)的部分來(lái)補(bǔ)償。然而，其發(fā)生具有一定的延遲，通過(guò)本發(fā)明消除該延遲。
如果僅僅響應(yīng)于車輛供電電壓的突然變化——換句話說(shuō)，在第二部分強(qiáng)度下發(fā)生或者并非響應(yīng)于任何慢的變化而發(fā)生的變化，例如在車輛電池充電或適度放電期間發(fā)生的變化——而執(zhí)行該方法，則對(duì)于上述理由是充分的。
在突然的鼓風(fēng)機(jī)電壓變化的情況下，鼓風(fēng)機(jī)出氣溫度的設(shè)定值根據(jù)電壓變化前后鼓風(fēng)機(jī)的電壓值、鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣溫度、環(huán)境空氣溫度和/或其他測(cè)量值而改變。
已經(jīng)變化至這樣的程度的鼓風(fēng)機(jī)出氣溫度的設(shè)定值導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)出氣溫度由于提供給鼓風(fēng)機(jī)的氣體被加熱或被冷卻至更大或更小的程度和/或由于鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣被再循環(huán)的部分的變化而變化。
鼓風(fēng)機(jī)出氣溫度的設(shè)定值對(duì)上述變量的依賴可以被預(yù)先確定為查找表，該查找表以經(jīng)驗(yàn)方式預(yù)先確定或者在設(shè)定值的必要改變之前的時(shí)間點(diǎn)在機(jī)動(dòng)車輛中是可用的并且存儲(chǔ)在機(jī)動(dòng)車輛中或機(jī)動(dòng)車輛的空氣調(diào)節(jié)控制器中。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，為了生成查找表，根據(jù)以下函數(shù)在車輛中實(shí)時(shí)地或者預(yù)先確定設(shè)定值：
其中：
Tair,outlet,1＝電壓變化前鼓風(fēng)機(jī)出氣溫度[℃]
Tair,outlet,2＝電壓變化之后鼓風(fēng)機(jī)出氣溫度[℃]
Tambient＝車輛的環(huán)境空氣溫度[℃]
Ti＝平均車輛內(nèi)艙溫度[℃]
U1＝電壓變化前鼓風(fēng)機(jī)處的電壓[V]
U2＝電壓變化之后鼓風(fēng)機(jī)處的電壓[V]
χ＝鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣被再循環(huán)的部分
(只有新鮮大氣＝0...1＝只有再循環(huán))
上述函數(shù)的方括號(hào)內(nèi)的項(xiàng)表示鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣溫度，并且如果χ＝0則Ti＝Tambient，例如，在沒有空氣循環(huán)的情況下空氣調(diào)節(jié)的車輛中或具有開放頂部的敞篷式車輛中。
具體實(shí)施方式
下面提供示例性實(shí)施例的說(shuō)明。
機(jī)動(dòng)車輛包含空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中可以自動(dòng)或手動(dòng)選擇內(nèi)艙溫度。該空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)包含鼓風(fēng)機(jī)，并且通過(guò)來(lái)自車輛電源的電流驅(qū)動(dòng)所述鼓風(fēng)機(jī)的電動(dòng)馬達(dá)。在例如由于打開或關(guān)閉電流消耗裝置或改變電流消耗裝置的狀態(tài)或由于任何電力部件的故障或電池充電電流的快速變化而導(dǎo)致的車輛電源中電力負(fù)荷變化的情況下，提供給鼓風(fēng)機(jī)的車輛電源電壓可能突然變化。
車輛電源電壓的突然變化可能因此導(dǎo)致空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)出氣溫度的變化，這不僅不利地影響乘員舒適度還可能激怒乘員，原因在于所述變化呈現(xiàn)為故障或由于由空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)出的噪音變化而導(dǎo)致。并且如果鼓風(fēng)機(jī)已經(jīng)運(yùn)行的非常慢，則甚至更慢運(yùn)行的鼓風(fēng)機(jī)可能導(dǎo)致在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的蒸發(fā)器上結(jié)冰或還導(dǎo)致發(fā)生擋風(fēng)玻璃霧化。另外，借助可接受的控制偏差可能損害空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)整程序。
通常，自動(dòng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)根據(jù)溫度設(shè)定值和測(cè)量值——例如主流內(nèi)艙溫度和太陽(yáng)輻照——調(diào)整由鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流的量和溫度。由于車輛電源電壓變化而導(dǎo)致的鼓風(fēng)機(jī)出氣溫度的任何變化由自動(dòng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)參照測(cè)量值的緩慢變化來(lái)識(shí)別，但是僅僅以相應(yīng)地緩慢的方式被補(bǔ)償，以便只發(fā)生乘員可能發(fā)現(xiàn)不舒適的暫時(shí)的溫度變化。
在示例性實(shí)施例中，響應(yīng)于車輛中電源電壓從第一值向不同于第一值的第二值的突然變化，鼓風(fēng)機(jī)出氣溫度的設(shè)定值立即以這樣的方式被修正，即，使得車輛內(nèi)艙溫度大概保持為恒定值。
存儲(chǔ)在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的經(jīng)驗(yàn)值或已經(jīng)實(shí)時(shí)確定的值可以用作溫度設(shè)定值的修正值，所述值可以取決于環(huán)境空氣的溫度、內(nèi)艙溫度、手動(dòng)預(yù)先選擇的溫度設(shè)定值、鼓風(fēng)機(jī)電壓、選擇的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)操作模式等。
利用溫度設(shè)定值的修正值，內(nèi)艙溫度可以在穩(wěn)定狀態(tài)下——換句話說(shuō)在調(diào)整的操作點(diǎn)——自動(dòng)保持為恒定值，還可以在自動(dòng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，例如根據(jù)下面的函數(shù)計(jì)算溫度設(shè)定值的修正值：
其中：
Tair,outlet,1＝電壓變化前鼓風(fēng)機(jī)出氣溫度[℃]
Tair,outlet,2＝電壓變化之后鼓風(fēng)機(jī)出氣溫度[℃]
Tambient＝車輛的環(huán)境空氣溫度[℃]
Ti＝平均車輛內(nèi)艙溫度[℃]
U1＝電壓變化前鼓風(fēng)機(jī)處的電壓[V]
U2＝電壓變化之后鼓風(fēng)機(jī)處的電壓[V]
χ＝鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣被再循環(huán)的部分
(只有新鮮大氣＝0...1＝只有再循環(huán))
以這種方式精確計(jì)算電壓變化發(fā)生的時(shí)刻鼓風(fēng)機(jī)電壓變化的影響是可行的，并且自動(dòng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)甚至可以在鼓風(fēng)機(jī)電壓變化導(dǎo)致任何溫度測(cè)量值變化之前作出反應(yīng)。因此可行的是將內(nèi)艙溫度穩(wěn)定到比先前更大的程度。術(shù)語(yǔ)“鼓風(fēng)機(jī)電壓變化”被理解為表示并非由自動(dòng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)自身引起的鼓風(fēng)機(jī)電壓的任何變化。
鼓風(fēng)機(jī)電壓可以由車輛電源檢測(cè)或者可以參照鼓風(fēng)機(jī)的期望值由電池電壓計(jì)算。