用于补偿机动车辆空气调节系统中的鼓风机电压变化的方法技术方案

本发明专利技术涉及用于补偿提供给机动车辆空气调节系统的鼓风机的车辆电源电压变化的方法。根据本发明专利技术，响应于车辆电源电压从第一值向不同于该第一值的第二值的变化，鼓风机出气温度的设定值以这样的方式自动变化，即，使得车辆内舱温度大概保持为恒定值。

【技术实现步骤摘要】
用于补偿机动车辆空气调节系统中的鼓风机电压变化的方法
根据独立权利要求的前述部分，本专利技术涉及用于补偿提供给机动车辆空气调节系统的鼓风机的车辆电源电压变化的方法，并且还涉及实施为执行该方法的空气调节系统。
技术介绍
从德国专利文献DE4408442A1获知根据权利要求1的前述部分的方法。为了控制变化的操作电压影响下的机动车辆风扇马达的旋转速度，改变脉冲宽度调制(PWM)马达控制信号的占空比以便保持风扇马达的旋转速度并且因此保持其空气流通率处于恒定值。德国专利文献DE19527739A1公开了一种机动车辆空气调节系统，其中提供给风扇马达的电压是可控的。美国专利文献US5653386A公开了一种机动车辆空气调节系统，其中，为了将鼓风机的空气流通率保持为恒定值，如果车辆速度增加则提供给鼓风机马达的电压降低。欧洲专利文献EP2822177A1公开了一种机动车辆空气调节系统，其中提供给鼓风机马达的电压被控制以便将马达旋转速度保持在建议的值。用于补偿鼓风机电压变化的已知方法与关于连接技术以及电力损失的一定数量的资本支出相关联。
技术实现思路
本申请的目的是能够以简单且低成本的方式快速补偿提供给机动车辆空气调节系统的鼓风机的车辆电源电压的任意突然的变化。通过具有独立专利权利要求的特征的方法和空气调节系统实现该目的。在从属专利权利要求中公开了本专利技术的优选实施例。术语“空气调节”被理解为表示选择性地冷却及加热车辆内舱的系统及使只加热车辆内舱成为可能的系统。在本专利技术的情况下，由空气调节鼓风机的操作电压变化导致的车辆内舱温度的变化以预期的方式被抵消，预期的方式即鼓风机出气的温度设定值以适合的方式自动变化。因此没有必要稳定提供给空气调节鼓风机的电压，相反可以一直从车辆电源以简单且节省能量的方式直接向鼓风机提供能量。另外，可以以使用非常少的测量值的特别简单然而可靠的方式实现本专利技术，并且相关的传感器系统已经设置在现代车辆中。通常由空气调节控制装置根据驾驶员输入及传感器信号设定鼓风机出气温度的设定值。因此，该类型的每一个空气调节控制装置均能够对鼓风机电压变化作出反应然而具有一定的延迟。例如，如果在温和的外部温度情况下，由于鼓风机突然运行较慢导致内舱温度升高，则这由空气调节控制装置记录并且通过增强制冷来或通过降低鼓风机进气被再循环的部分来补偿。然而，其发生具有一定的延迟，通过本专利技术消除该延迟。如果仅仅响应于车辆供电电压的突然变化——换句话说，在第二部分强度下发生或者并非响应于任何慢的变化而发生的变化，例如在车辆电池充电或适度放电期间发生的变化——而执行该方法，则对于上述理由是充分的。在突然的鼓风机电压变化的情况下，鼓风机出气温度的设定值根据电压变化前后鼓风机的电压值、鼓风机进气温度、环境空气温度和/或其他测量值而改变。已经变化至这样的程度的鼓风机出气温度的设定值导致鼓风机出气温度由于提供给鼓风机的气体被加热或被冷却至更大或更小的程度和/或由于鼓风机进气被再循环的部分的变化而变化。鼓风机出气温度的设定值对上述变量的依赖可以被预先确定为查找表，该查找表以经验方式预先确定或者在设定值的必要改变之前的时间点在机动车辆中是可用的并且存储在机动车辆中或机动车辆的空气调节控制器中。在本专利技术的优选实施例中，为了生成查找表，根据以下函数在车辆中实时地或者预先确定设定值：其中：Tair,outlet,1＝电压变化前鼓风机出气温度[℃]Tair,outlet,2＝电压变化之后鼓风机出气温度[℃]Tambient＝车辆的环境空气温度[℃]Ti＝平均车辆内舱温度[℃]U1＝电压变化前鼓风机处的电压[V]U2＝电压变化之后鼓风机处的电压[V]χ＝鼓风机进气被再循环的部分(只有新鲜大气＝0...1＝只有再循环)上述函数的方括号内的项表示鼓风机进气温度，并且如果χ＝0则Ti＝Tambient，例如，在没有空气循环的情况下空气调节的车辆中或具有开放顶部的敞篷式车辆中。具体实施方式下面提供示例性实施例的说明。机动车辆包含空气调节系统，其中可以自动或手动选择内舱温度。该空气调节系统包含鼓风机，并且通过来自车辆电源的电流驱动所述鼓风机的电动马达。在例如由于打开或关闭电流消耗装置或改变电流消耗装置的状态或由于任何电力部件的故障或电池充电电流的快速变化而导致的车辆电源中电力负荷变化的情况下，提供给鼓风机的车辆电源电压可能突然变化。车辆电源电压的突然变化可能因此导致空气调节系统出气温度的变化，这不仅不利地影响乘员舒适度还可能激怒乘员，原因在于所述变化呈现为故障或由于由空气调节系统发出的噪音变化而导致。并且如果鼓风机已经运行的非常慢，则甚至更慢运行的鼓风机可能导致在空气调节系统的蒸发器上结冰或还导致发生挡风玻璃雾化。另外，借助可接受的控制偏差可能损害空气调节系统的调整程序。通常，自动空气调节系统根据温度设定值和测量值——例如主流内舱温度和太阳辐照——调整由鼓风机产生的气流的量和温度。由于车辆电源电压变化而导致的鼓风机出气温度的任何变化由自动空气调节系统参照测量值的缓慢变化来识别，但是仅仅以相应地缓慢的方式被补偿，以便只发生乘员可能发现不舒适的暂时的温度变化。在示例性实施例中，响应于车辆中电源电压从第一值向不同于第一值的第二值的突然变化，鼓风机出气温度的设定值立即以这样的方式被修正，即，使得车辆内舱温度大概保持为恒定值。存储在空气调节系统中的经验值或已经实时确定的值可以用作温度设定值的修正值，所述值可以取决于环境空气的温度、内舱温度、手动预先选择的温度设定值、鼓风机电压、选择的空气调节系统操作模式等。利用温度设定值的修正值，内舱温度可以在稳定状态下——换句话说在调整的操作点——自动保持为恒定值，还可以在自动空气调节系统中，例如根据下面的函数计算温度设定值的修正值：其中：Tair,outlet,1＝电压变化前鼓风机出气温度[℃]Tair,outlet,2＝电压变化之后鼓风机出气温度[℃]Tambient＝车辆的环境空气温度[℃]Ti＝平均车辆内舱温度[℃]U1＝电压变化前鼓风机处的电压[V]U2＝电压变化之后鼓风机处的电压[V]χ＝鼓风机进气被再循环的部分(只有新鲜大气＝0...1＝只有再循环)以这种方式精确计算电压变化发生的时刻鼓风机电压变化的影响是可行的，并且自动空气调节系统甚至可以在鼓风机电压变化导致任何温度测量值变化之前作出反应。因此可行的是将内舱温度稳定到比先前更大的程度。术语“鼓风机电压变化”被理解为表示并非由自动空气调节系统自身引起的鼓风机电压的任何变化。鼓风机电压可以由车辆电源检测或者可以参照鼓风机的期望值由电池电压计算。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于补偿提供给机动车辆空气调节系统的鼓风机的车辆电源电压变化的方法，其中响应于所述车辆电源电压从第一值向不同于所述第一值的第二值的变化，鼓风机出气温度的设定值以这样的方式自动变化，即，使得车辆内舱的温度大概保持为恒定值。

【技术特征摘要】
2015.11.30 DE 102015223744.31.一种用于补偿提供给机动车辆空气调节系统的鼓风机的车辆电源电压变化的方法，其中响应于所述车辆电源电压从第一值向不同于所述第一值的第二值的变化，鼓风机出气温度的设定值以这样的方式自动变化，即，使得车辆内舱的温度大概保持为恒定值。2.根据权利要求1所述的方法，其中仅仅响应于所述车辆电源电压的突然变化而执行所述方法。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述鼓风机出气温度根据所述鼓风机出气温度的设定值通过将提供给所述鼓风机的空气加热或冷却至更大或更小的程度而变化和/或由于鼓风机进气被再循环的部分的变化而变化。4.根据前述任一权利要求所述的方法，其中所述鼓风机出气温度的设定值根据对所述车辆电源电压的所述第一和第二值以及对所述鼓风机进气温度的预定依赖而变化。5.根据前述权任一权利要求所述的方法，其中从先前以经验...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝恩德·迪恩哈特，迪特玛·费舍尔，基尔·安东尼·克罗宁，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US