ES2209688T3 - Dispositivo de mando para una instalacion de aire acondicionado del espacio interior de un vehiculo. - Google Patents
Dispositivo de mando para una instalacion de aire acondicionado del espacio interior de un vehiculo.Info
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Abstract
Dispositivo de mando para una instalación de aire acondicionado del espacio interior de un vehículo, con: - una unidad de mando (52), que recibe señales de entrada para al menos los siguientes parámetros de entrada, a saber: - el valor real de la temperatura del espacio interior, - el valor teórico de la temperatura del espacio interior y - si el encendido del vehículo (14) está conectado o desconectado, y emite las señales de salida para al menos los siguientes parámetros de salida, - el valor teórico de la temperatura del aire que penetra en el espacio interior del vehículo (12) y - el valor teórico del voltaje de funcionamiento de un ventilador (22) para el suministro de aire al espacio interior del vehículo (12), - en el que la unidad de mando (52) determina, sobre la base de un protocolo prefijado de cálculo, valores teóricos actuales para los parámetros de salida, los cuales corresponden a una potencia térmica que hay que suministrar al espacio interior del vehículo (12), y - en el que la unidad de mando (52) determina el tiempo transcurrido entre la última desconexión del encendido y la conexión siguiente.
Description
Dispositivo de mando para una instalación de aire
acondicionado del espacio interior de un vehículo.
La invención se refiere a un dispositivo de mando
para una instalación de aire acondicionado del espacio interior de
un vehículo.
Las instalaciones de aire acondicionado para el
espacio interior de vehículos, que funcionan automáticamente, están
dimensionadas de manera que se alcance la temperatura deseada del
espacio interior lo más rápidamente posible después de la puesta en
marcha del vehículo. Esto significa, por ejemplo, en el
funcionamiento de verano, cuando el espacio interior del vehículo,
debido a las elevadas temperaturas exteriores o a la irradiación
solar, está sobrecalentado, que será insuflada la máxima cantidad
posible de aire frío en el espacio interior del vehículo.
Inversamente son las condiciones en el funcionamiento de invierno,
en las que el máximo aire caliente se introduce en las máximas
cantidades posibles en el espacio interior del vehículo, para
calentar éste. Durante estos estados extremos de una instalación de
aire acondicionado del vehículo es tolerado por el conductor y los
restantes ocupantes del vehículo que salga del ventilador una
cantidad considerable de ruido, ya que el ventilador funciona en la
zona superior de potencia. Debido al espacio del acompañante del
conductor, con un volumen relativamente pequeño, en proporción a la
superficie de los cristales y de las puertas, la temperatura del
espacio interior puede variar de forma relativamente rápida debido a
factores influyentes exteriores. Así, basta, por ejemplo, en
invierno, una breve apertura de las puertas al entrar y al salir
para enfriar claramente la temperatura del espacio interior. En
contraste, en el verano, en el caso de una breve parada del
vehículo, el espacio interior se calienta ya claramente al cabo de
unos pocos minutos. Esto produce, en los vehículos con aire
acondicionado, cuya filosofía de aire acondicionado es la
regulación más rápida posible de la temperatura del espacio
interior a voluntad del conductor, una marcha rápida del ventilador
al máximo voltaje de ventilador y, por consiguiente, las molestias
por ruido antes mencionadas. También cuando estas molestias por
ruido son sólo de breve duración, cuando el espacio interior del
vehículo se ha encontrado, antes de la influencia de temperatura, en
equilibrio térmico, se sienten estos ruidos de ventilador más tarde
en breves distancias de marcha, como molestos en medida
creciente.
La invención está basada en la finalidad de
proporcionar un dispositivo de mando para una instalación de aire
acondicionado del espacio interior de un vehículo, que controle la
instalación de aire acondicionado después de breves momentos de
parada del vehículo, de manera que las molestias del ruido sean
reducidas sin pérdidas sensibles del confort del aire acondicionado
para los ocupantes.
Para conseguir esta finalidad se propone, con la
invención un dispositivo de mando para una instalación de aire
acondicionado del espacio interior de un vehículo, el cual está
provisto de
- -
- una unidad de mando, que recibe señales de entrada para al menos los siguientes parámetros de entrada, a saber,
- \cdot
- el valor real de la temperatura del espacio interior,
- \cdot
- el valor teórico de la temperatura del espacio interior y
- \cdot
- si el encendido del vehículo está conectado o desconectado,
y emite las señales de salida para al menos los
siguientes parámetros de salida,
- \cdot
- el valor teórico de la temperatura del aire que penetra en el espacio interior del vehículo y
- \cdot
- el valor teórico del voltaje de funcionamiento de un ventilador para el suministro de aire al espacio interior del vehículo,
- -
- en el que la unidad de mando determina, sobre la base de un protocolo prefijado de cálculo, valores teóricos actuales para los parámetros de salida, los cuales corresponden a una potencia térmica que hay que suministrar al espacio interior del vehículo, y
- -
- en el que la unidad de mando determina el tiempo transcurrido entre la última desconexión del encendido y la conexión siguiente.
En un dispositivo de mando semejante está
previsto según la invención:
- -
- que la unidad de mando almacene, al recibir la señal de entrada de "Encendido Desconectado", un parámetro como valor memorizado, que es representativo de la potencia térmica suministrada en este momento al espacio interior del vehículo,
- -
- que la unidad de mando, cuando, en el transcurso de un tiempo de parada, que es menor que un lapso máximo de tiempo prefijable, recibe una señal de entrada de "Encendido Conectado", determina un valor de puesta en marcha para el voltaje de funcionamiento del ventilador a partir del valor memorizado, de la duración de la parada y el valor teórico válido actualmente para el voltaje de funcionamiento del ventilador, encontrándose el valor de puesta en marcha comprendido entre el valor memorizado y el valor teórico, e igualando, o aproximándose a, el valor resultante del valor memorizado para el voltaje de funcionamiento del ventilador tanto más cuanto menor sea la duración de la parada, e igualando, o aproximándose a, el valor teórico del voltaje de funcionamiento del ventilador tanto más cuanto mayor es la duración de la parada, y
- -
- que la unidad de mando modifique al menos el valor para el voltaje de funcionamiento del ventilador, a partir del valor de puesta en marcha, en dirección al valor teórico actual, para el voltaje de funcionamiento del ventilador, si la desviación del valor real de la temperatura del espacio interior no disminuye respecto al valor teórico al aumentar el tiempo.
La idea básica de la invención es el conocimiento
de que debido al efecto de tampón térmico de las partes de espacio
interior y de todo el habitáculo de pasajeros de un vehículo, al
menos al cabo de breves paradas, se necesita solamente una pequeña
potencia frigorífica o térmica, para volver a regular la temperatura
real del espacio interior, desviada respecto al valor teórico
durante el tiempo de parada. De ahí que según la invención se
controle el ventilador con menor intensidad, al cabo de breves
tiempos de parada, que lo que sería el caso con la filosofía
fundamental de instalación de aire acondicionado, basada en la
regulación más rápida posible de la temperatura del espacio
interior. Mediante este mando de ventilador según la invención, al
cabo de breves tiempos de parada, es aumentado, de forma
perceptible por los ocupantes del vehículo, el confort en cuanto a
ruido de la instalación de aire acondicionado, sin que se produzcan
pérdidas perceptibles del confort del aire acondicionado. La
temperatura deseada del espacio interior es regulada un poco más
tarde que en el caso en el que se trabaje con la máxima potencia del
ventilador; por medio del mando de ventilador según la invención se
alcanza, sin embargo, en el tiempo más breve, una temperatura del
espacio interior que corresponde ya aproximadamente a la temperatura
deseada del espacio interior, de manera que apenas se percibirá la
desviación todavía existente de temperatura de los ocupantes del
vehículo, y es audible, todavía de forma perceptible, la mejora del
confort en cuanto a ruido.
Como en cada dispositivo de mando para una
instalación de aire acondicionado del espacio interior del vehículo
son calculados, según la invención, por la unidad de mando, valores
teóricos, constantes o actualizados a intervalos de tiempo, para al
menos la cantidad del aire que ha de ser suministrado al espacio
interior del vehículo y su temperatura, de acuerdo con un protocolo
de cálculo prefijado (el llamado "algoritmo de regulación").
Estos valores teóricos corresponden a la potencia térmica a
suministrar al espacio interior del vehículo dependiendo del deseo
del conductor (y, dado el caso, de factores influyentes exteriores,
como, en particular, la irradiación solar). En el dispositivo de
mando según la invención es memorizado un valor, que representa
esta potencia térmica, como valor de memoria cuando el vehículo es
parado. Si el vehículo vuelve a ser puesto en marcha al cabo de un
tiempo de parada relativamente breve, la magnitud del valor de
memoria, junto con el tiempo de parada y el valor teórico
resultante según el reglamento de cálculo para el voltaje de
funcionamiento del ventilador, son introducidos en un valor de
puesta en marcha para la magnitud del voltaje de funcionamiento del
ventilador, con el que es dirigido inicialmente el ventilador.
Durante esta fase inicial el valor teórico del voltaje de
funcionamiento de ventilador está "desacoplado" del regulador
de temperatura de espacio interior representado por la unidad de
mando. Sólo después de un cierto tiempo, en el cual el valor teórico
actual para el voltaje de funcionamiento de ventilador se ha
aproximado al valor de puesta en marcha, o inversamente, el valor
para el voltaje de funcionamiento de ventilador ha sido modificado
a partir del valor de puesta en marcha por la unidad de mando en
dirección al valor teórico actual, el dispositivo de mando según la
invención vuelve a conectar su algoritmo de regulación para la
determinación del valor teórico para el voltaje de funcionamiento de
ventilador.
Por lo que respecta al valor de puesta en marcha
para el voltaje de ventilador después de un breve tiempo de parada,
éste es aproximado al valor resultante del valor de memoria para el
voltaje de funcionamiento del ventilador tanto más cuanto menor es
el tiempo de parada. Esto es razonable si se considera que un tiempo
breve de parada que está reduciéndose no debería tener apenas
influencia sobre el valor teórico, prefijado anteriormente por el
algoritmo de regulación, para el voltaje de funcionamiento del
ventilador. Inversamente, en tiempos largos de parada el valor de
puesta en marcha para el voltaje de funcionamiento del ventilador
corresponderá al valor teórico actual resultante según el algoritmo
de regulación.
El lapso máximo de tiempo durante el que un
vehículo con aire acondicionado puede estar parado para que el
dispositivo de mando según la invención, a partir de los parámetros
de entrada, aumente el confort de aire acondicionado y siga
funcionando satisfactoriamente, ha de ser determinado empíricamente
de un tipo de vehículo a otro tipo de vehículo. Los ensayos
respectivos han demostrado que se puede trabajar aquí con lapsos
máximos de tiempo de alrededor de 20 minutos. Si el vehículo está
parado durante más tiempo, existe, según las condiciones
ambientales (temperatura exterior e irradiación solar) el peligro de
que el habitáculo del acompañante del conductor, debido al anterior
estado de funcionamiento de la instalación de aire acondicionado
deje de disponer de una potencia frigorífica o calorífica
memorizada digna de mención, de manera que al fijar previamente el
voltaje de funcionamiento del ventilador, no habría que recurrir al
estado de funcionamiento de la instalación de aire acondicionado
antes de la última desconexión del vehículo.
Por lo que respecta a la cuestión de si, después
de tiempos breves de parada, debe ser modificado el valor de puesta
en marcha para el voltaje de funcionamiento del ventilador para la
fase siguiente a la puesta en marcha del vehículo y, en caso
afirmativo, en qué proporción, hay que encontrar a este respecto un
compromiso entre el confort deseado de ruido y la expectativa de los
ocupantes del vehículo respecto a la rapidez de la regulación de la
temperatura del espacio interior. Es posible así, por ejemplo,
accionar el ventilador de la instalación de aire acondicionado con
un voltaje de funcionamiento correspondiente al valor de puesta en
marcha hasta que el valor teórico resultante según el algoritmo de
regulación sea igual al valor de puesta en marcha. En casos
individuales, sin embargo, ésto puede producir que se regule la
temperatura de espacio interior deseada sólo con demora perceptible.
Para tales casos es más conveniente aumentar el valor para el
voltaje de funcionamiento de ventilador, a partir del valor de
puesta en marcha, en un valor prefijado por unidad de tiempo, hasta
que el valor resultante sea igual al valor teórico resultante según
el algoritmo de regulación. Se puede realizar este procedimiento de
forma relativamente sencilla y representa un buen compromiso entre
el aumento del confort sonoro sin perjuicio perceptible del confort
del aire acondicionado. Las condiciones a regular dependientes de
factores influyentes exteriores son tenidas en cuenta de forma aún
más confortable cuando, en la fase inicial, después de un breve
tiempo de parada, se modifica el valor para el voltaje de
funcionamiento de ventilador a partir del valor de puesta en marcha
determinado dependiendo de la desviación de regulación entre el
valor teórico y el valor real de la temperatura de espacio
interior. Es especialmente conveniente, dependiendo de la magnitud y
de la modificación de la desviación de regulación aceptar más o
menos influencia sobre el valor para el voltaje de funcionamiento
de ventilador. Si se reduce, por ejemplo, la desviación de
regulación con una elevación deseada, el voltaje de funcionamiento
de ventilador puede permanecer invariable y, por consiguiente ser
accionado el ventilador con el voltaje correspondiente al valor de
puesta en marcha. Si la desviación de regulación no disminuye en la
proporción deseada, es elevado, paso a paso, de forma continua o
casi continua, el voltaje de funcionamiento de ventilador, hasta
que se haya alcanzado el aumento requerido (negativo) de la
desviación de regulación.
Como ya se ha descrito anteriormente, es
memorizada, según la invención, al desconectar el vehículo, una
información que es representativa de la potencia calorífica
suministrada al espacio interior del vehículo en el momento de
desconexión y, especialmente, de la capacidad de memoria térmica del
habitáculo del acompañante del conductor. Esta información puede
ser, por ejemplo, el valor real de la temperatura del espacio
interior inmediatamente antes de la desconexión del vehículo. El
procedimiento de mando según la invención puede ser realizado, sin
embargo, de forma más sencilla cuando se emplea el valor memorizado
del voltaje de funcionamiento, con el que ha sido accionado el
ventilador poco antes de la desconexión del vehículo. En este caso
el valor de puesta en marcha para el voltaje de funcionamiento de
ventilador (V_{Start}) puede ser calculado, por ejemplo, según
la ecuación siguiente :
V_{Start} = V_{Speicher}
+ \DeltaT_{Stand} (V_{Soll} - V_{Speicher})
T_{StandMax}
En esta ecuación V_{Speicher} es la magnitud
del voltaje de ventilador del último ciclo de marcha en el momento
del cierre del encendido; este voltaje de ventilador es memorizado
en, por ejemplo, una EEPROM durante el procedimiento de marcha
demorada del dispositivo de mando, mientras que V_{Soll} es la
magnitud del voltaje de ventilador que resultaría tomando como base
el algoritmo de regulación después de la nueva puesta en marcha del
vehículo. Finalmente, \DeltaT_{Stand} designa la duración del
tiempo de parada (en, por ejemplo, minutos) entre la última
desconexión y la nueva conexión del encendido y T_{StandMax} el
lapso de tiempo de parada permitido máximo (también en, por
ejemplo, minutos).
Esto significa que, por ejemplo, en el caso de un
tiempo de parada de 0 minutos es empleado como valor de puesta en
marcha para el ventilador el voltaje de ventilador memorizado del
último ciclo de marcha. En el caso de un tiempo de parada de
T_{StandMax} (por ejemplo, 20 minutos) es utilizado el voltaje de
ventilador precálculado por el algoritmo de regulación. En cambio,
si el tiempo de parada está comprendido entre 0 y T_{StandMax}
(por ejemplo, 20 minutos) es interpolado linealmente, es decir,
cuanto mayor es el tiempo de parada, tanto mayor es también la
influencia de la regulación de temperatura de espacio interior del
dispositivo de mando.
La fórmula reproducida anteriormente para el
cálculo del valor de puesta en marcha para el voltaje de ventilador
ha de ser considerada como un ejemplo que, debido a su principio,
de reducir el problema a una relación de ecuación lineal, se
distingue sencillamente y, por consiguiente, es fácil de realizar.
Son imaginables muchas fórmulas y ecuaciones diferentes para
calcular el valor de puesta en marcha del voltaje de
ventilador.
Con respecto a la realización, el modo más
sencillo es cuando es prefijada la duración permitida máxima de la
parada. A este respecto, han resultado utilizables valores de unos
pocos 10 minutos, por ejemplo, 20 minutos. En condiciones
ambientales extremas tales como, por ejemplo, temperaturas
exteriores extremadamente bajas y/o irradiaciones solares extremas,
puede ser conveniente, sin embargo, adelantar el tiempo máximo de
parada al cabo del cual, según la invención, volverá a ponerse en
marcha el vehículo. La forma y la manera de influir sobre el tiempo
de parada máximo dependiendo de la temperatura exterior y/o la
intensidad de la irradiación solar pueden ser determinadas de modo
especialmente experimental.
A continuación, se describe detalladamente, a
partir de las Figuras, un ejemplo de realización de la
invención.
La Fig. 1 muestra esquemáticamente, en un alzado
lateral, la parte delantera de un turismo con instalación de aire
acondicionado.
Y la Fig. 2 muestra un diagrama de bloques del
circuito de regulación de temperatura de espacio interior con,
subordinado, circuito de regulación de temperatura de expulsión y
el mando, previsto según la invención, del voltaje de
funcionamiento de ventilador, dependiendo de la duración de la
parada.
La instalación de aire acondicionado 10 para el
suministro del espacio interior 12 del vehículo 14 presenta un
canal de aspiración de aire exterior/aire nuevo 16 que, junto con
un canal de aspiración de aire circulante 18 que desemboca en la
entrada 20 de un ventilador 22. El canal de aspiración de aire
circulante 18 está abierto en 24 a la zona 26, próxima al piso del
vehículo, del espacio interior 12 de manera que, mediante este
canal de aspiración de aire circulante 18, es aspirado aire del
espacio interior 12 del vehículo 14. Delante de la entrada 20 del
ventilador 22 se encuentra una válvula de aire circulante/aire
nuevo 28, que se puede regular, mediante un motor, entre una
posición de aire circulante y una posición de aire nuevo. En la
posición de aire circulante, el canal de aspiración de aire nuevo
16 está cerrado por la válvula de aire circulante/aire nuevo 28
mientras que, en la posición de aire nuevo, el canal de aspiración
de aire circulante 18 está cerrado.
El aire aspirado por el ventilador 22 es
suministrado a un dispositivo de refrigeración/calefacción 29,
dirigido en el lado de aire, desde el que es suministrado al
espacio interior 12 mediante un sistema de distribución de aire 34
con válvulas de distribución 35, 36 o mediante las aberturas de
flujo sobre persona 38, las aberturas de descongelación 40 o las
aberturas de expulsión de espacio de pie 42.
La instalación de aire acondicionado 10 comprende
además diversos sensores como un sensor de temperatura exterior 44,
un sensor de temperatura interior 46, un sensor de temperatura de
expulsión 48 y un sensor solar 50. Estos sensores 44 a 50 están
conectados con las entradas de una unidad de mando 52 de un
dispositivo de mando 54, cuyas salidas están conectadas con
elementos de regulación para la válvula de aire circulante/aire
nuevo 28, la válvula de mezcla 33 del dispositivo de
calefacción/refrigeración 29, así como las válvulas de distribución
de aire 35, 36 con el ventilador 22. El dispositivo de mando 54
está colocado en un aparato de mando 56, que se encuentra en el
espacio interior de vehículo 12 y, junto al sensor de temperatura
de espacio interior 46, presenta también diversos elementos de
servicio, entre otros, para el valor teórico de la temperatura de
espacio interior.
Por medio de la Fig. 2 se describe detalladamente
el funcionamiento de la unidad de mando 52.
La unidad de mando 52 representa un regulador de
temperatura de espacio interior 58 con el subordinado regulador de
temperatura de expulsión 60. El regulador de temperatura de espacio
interior 58 recibe como magnitud de guía la diferencia entre el
valor real de la temperatura de espacio interior T_{InnenIst},
medida en el sensor de temperatura de espacio interior 46, y el
valor teórico de la temperatura de espacio interior
T_{InnenSoll}, regulada en el aparato de mando 56. El regulador
de temperatura de espacio interior 58 emite un valor teórico para
la temperatura de expulsión T_{AusblasSoll} y un valor teórico
para el voltaje V_{Soll} del ventilador 22. El valor real para la
temperatura de expulsión T_{AusblasIst} es medido por el sensor
de temperatura de expulsión 48 y la desviación de regulación entre
el valor real y el valor teórico para la temperatura de expulsión
es suministrada como magnitud de guía al regulador de temperatura
de expulsión 60. La corriente de aire a regular según el voltaje del
ventilador, y su temperatura, son dadas en el espacio de regulación
62, el cual está constituido esencialmente por el espacio interior
12.
En la conexión entre la salida del regulador de
la temperatura del espacio interior 58 para el valor teórico del
voltaje de ventilador V_{Soll} y el ventilador 22 se encuentra un
conmutador controlable 64 mediante el cual puede el ventilador 33
puede ser desacoplado del regulador de temperatura del espacio
interior 58 para fijar previamente el voltaje del ventilador como
desviación del valor teórico V_{Soll} suministrado por el
regulador de temperatura del espacio interior 58. Se realiza ésto,
de la forma descrita a continuación, cuando el vehículo 14 es
puesto en marcha nuevamente después de un cierto tiempo de parada
\DeltaT_{Stand} del vehículo 14 y, por tanto, el lapso de tiempo
transcurrido entre la desconexión del encendido y la nueva conexión
siguiente del encendido, es medido por un dispositivo de medición
66. Sólo en el caso de que el tiempo de parada \DeltaT_{Stand}
medido con este dispositivo de medición de tiempo 66 sea menor que
un lapso máximo de tiempo T_{StandMax} (indicado en 68 en la Fig.
2), el valor teórico del voltaje del ventilador es desacoplado del
regulador de la temperatura del espacio interior 58. El tiempo de
parada \DeltaT_{Stand} es comparado, después, mediante un
comparador 70, con el lapso máximo de tiempo T_{StandMax}. La
salida del comparador 70 es suministrada a una entrada de una
puerta lógica O 72, cuya salida está conectada con el conmutador
controlable 64. Si el tiempo de parada \DeltaT_{Stand} es mayor
que el lapso máximo de tiempo T_{StandMax} es emitida, mediante la
puerta lógica O 72, una señal de control para el conmutador 64, de
manera que éste conecta la entrada del ventilador 22 con la salida
del regulador de la temperatura del espacio interior 58. De lo
contrario, la entrada del ventilador 22 es conectada con un
circuito de control 74 para el voltaje del ventilador 22. Cuando se
pone en marcha el vehículo 14, en este circuito de control 74, a
partir del tiempo de parada \DeltaT_{Stand} transcurrido, el
valor teórico V_{Soll}, suministrado por el regulador de la
temperatura del espacio interior 58, para el voltaje del
ventilador, y el valor teórico, almacenado en una memoria 76, del
voltaje del ventilador antes de la última desconexión del encendido
del vehículo 14, es calculado un valor de puesta en marcha
V_{Start} para el voltaje del ventilador. Tomando como base un
lapso máximo de tiempo de, por ejemplo, 20 minutos, se calcula este
valor de puesta en marcha V_{Start} del modo siguiente :
V_{Start} = V_{Speicher}
+ \DeltaT_{Stand} (V_{Soll} - V_{Speicher})
T_{20'}
En esta ecuación se designa con
\DeltaT_{Stand} un tiempo de parada en minutos y con
V_{Start}, V_{Speicher}, V_{Soll} valores de voltaje en
voltios.
El valor de puesta en marcha a calcular de la
forma anterior es puesto, inmediatamente después de la conexión del
encendido del vehículo 14, como voltaje de funcionamiento en el
ventilador 22, cuando el tiempo de parada \DeltaT_{Stand} es
menor que el lapso máximo de tiempo T_{StandMax}. Este valor de
puesta en marcha, tal como se puede ver de la ecuación, es menor que
el valor calculado previamente por el regulador de la temperatura
del espacio interior 58. En este momento, el ventilador 22 está
desacoplado del regulador de la temperatura del espacio interior
58. Para volver a acoplar el regulador de la temperatura del
espacio interior 58 del modo más "libre de sacudidas" con el
ventilador 22, el valor del voltaje suministrado por el circuito de
control 74 debería ser igual al valor teórico del regulador de la
temperatura del espacio interior 58. La igualdad de ambos valores
es determinada mediante un comparador 78 cuya salida está conectada
con la segunda entrada de la puerta lógica O 72. Al comparador 78
son suministradas como magnitudes de entrada la señal de salida del
circuito de control 74 y la señal de salida del regulador de la
temperatura del espacio interior 58 para el voltaje del ventilador.
El ajuste del valor determinado por el circuito de control 74 para
el voltaje de funcionamiento del ventilador 22 y del valor,
suministrado por el regulador de la temperatura del espacio
interior 58, para el voltaje de funcionamiento del ventilador 22 es
realizado, según una primera alternativa, de manera que el valor del
voltaje suministrado por el circuito de control 74 sea aumentado en
un valor calculado previamente constante por unidad de tiempo
(preferiblemente dentro del campo de 1 a unos voltios por minuto).
Cuando se ha alcanzado la unidad, el conmutador 64 se conecta, de
manera que el ventilador 22 vuelve a estar acoplado con el
regulador de la temperatura del espacio interior 58. Según una
segunda alternativa es modificada, dependiendo de la desviación de
regulación a ajustar entre el valor real y el valor teórico de la
temperatura del espacio interior en el circuito de control 74, el
valor del voltaje para el ventilador 22. Para este fin la entrada
del regulador de la temperatura del espacio interior 58 está
acoplada, mediante la línea de conexión indicada en 80, con el
circuito de control 74. Si se disminuye la desviación de regulación
en al menos un valor (negativo) mínimo prefijado de aumento, se
conservará el valor de puesta en marcha para el voltaje del
ventilador en el circuito de control 74. Si hubiera que disminuir, o
aumentar, la desviación de regulación menos que el aumento mínimo,
el valor de puesta en marcha para el voltaje del ventilador
V_{Start} en el circuito de control 74 es aumentado un valor
variable prefijado especialmente en función de la desviación de
regulación. Se puede realizar así un ajuste entre el valor de
salida para el voltaje del ventilador, suministrado por el regulador
de la temperatura del espacio interior 58, de manera que finalmente
se pueda conmutar mediante la puerta lógica O 72 y el conmutador 64,
con lo que el ventilador 22 está acoplado nuevamente con el
regulador de la temperatura del espacio interior 58.
El dispositivo de control 54 descrito aquí y,
especialmente a partir de la Fig. 2, para la instalación de aire
acondicionado 10 de un turismo según la Fig. 1 tiene la ventaja de
que se obtienen, después de tiempos breves de parada, agradables
ruidos de ventilador en el espacio interior de vehículo 12 sin que
los ocupantes sientan perceptiblemente pérdidas de confort de aire
acondicionado. Tras el concepto de control aquí descrito para el
voltaje de ventilador después de una nueva puesta en marcha del
vehículo se esconde la idea básica de controlar el ventilador
teniendo en cuenta la energía frigorífica o calorífica almacenada
por el habitáculo del acompañante del conductor. En el cálculo para
la potencia calorífica o frigorífica a suministrar al espacio
interior de vehículo 12 entra, por tanto, después de breves tiempos
de parada, energía frigorífica o calorífica aún almacenada desde el
principio en el habitáculo del acompañante del conductor por el
anterior ciclo de marcha. Por consiguiente, el ventilador puede ser
accionado en la conexión en la nueva puesta en marcha del vehículo
14 a menor voltaje, lo que acarrea una menor "molestia por
ruido" para los ocupantes. El descenso del voltaje de
funcionamiento del ventilador del valor teórico suministrado por el
regulador de la temperatura del espacio interior 58 es escogido de
manera que se consiga una notable reducción de ruido sin pérdidas
sensibles perjudiciales del confort de aire acondicionado. Para
encontrar los valores y los parámetros apropiados para este
control, se necesitan investigaciones empíricas con el vehículo 14
equipado con la instalación de aire acondicionado 10, y en
condiciones atmosféricas extremas, como temperaturas exteriores
altas y bajas, e irradiación solar fuerte y débil.
El regulador de temperatura de expulsión 60
subordinado ayuda en esta intervención en la regulación del voltaje
de funcionamiento del ventilador, en cuanto que contrarresta la
intervención realizada con fines de reducción de ruido, mientras
que, ante el reducido caudal de aire, es suministrado aire muy
calentado o muy enfriado. Justamente en un circuito de regulación de
la temperatura del espacio interior con regulación subordinada de
la temperatura de expulsión puede ser conseguido, de forma
especialmente efectiva, el objetivo perseguido por la invención de
mejora sensible del confort de ruido con pérdidas apenas
perceptibles en el confort de aire acondicionado.
- 10
- Instalación de aire acondicionado
- 12
- Espacio interior
- 14
- Turismo
- 16
- Canal de aire nuevo/aspiración
- 18
- Canal de aire circulante/aspiración
- 20
- Entrada de ventilador
- 22
- Ventilador
- 24
- Salida de canal de aire circulante
- 26
- Zona de piso del espacio interior
- 28
- Válvula de aire circulante/aire nuevo
- 30
- Registro de refrigeración
- 31
- Registro de calefacción
- 32
- Bypass de registro de calefacción
- 33
- Válvula de mezcla
- 34
- Sistema de distribución de aire
- 35
- Válvula de distribución
- 36
- Válvula de distribución
- 38
- Aberturas de flujo sobre persona
- 40
- Aberturas de descongelación
- 42
- Aberturas de expulsión de espacio de pie
- 44
- Sensor de temperatura exterior
- 46
- Sensor de temperatura de espacio interior
- 48
- Sensor de temperatura de expulsión
- 50
- Sensor solar
- 52
- Unidad de mando
- 54
- Dispositivo de mando
- 56
- Aparato de mando
- 58
- Regulador de temperatura de espacio interior
- 60
- Regulador de temperatura de expulsión
- 62
- Espacio de regulación
- 64
- Conmutador
- 66
- Dispositivo de medición de tiempo
- 68
- Lapso máximo de tiempo
- 70
- Comparador
- 72
- Puerta lógica O
- 74
- Circuito de control
- 76
- EEPROM
- 78
- Comparador
- 80
- Conexión
Claims (10)
1. Dispositivo de mando para una instalación de
aire acondicionado del espacio interior de un vehículo, con
- -
- una unidad de mando (52), que recibe señales de entrada para al menos los siguientes parámetros de entrada, a saber,
- \cdot
- el valor real de la temperatura del espacio interior,
- \cdot
- el valor teórico de la temperatura del espacio interior y
- \cdot
- si el encendido del vehículo (14) está conectado o desconectado,
y emite las señales de salida para al menos los
siguientes parámetros de
salida,
- \cdot
- el valor teórico de la temperatura del aire que penetra en el espacio interior del vehículo (12) y
- \cdot
- el valor teórico del voltaje de funcionamiento de un ventilador (22) para el suministro de aire al espacio interior del vehículo (12),
- -
- en el que la unidad de mando (52) determina, sobre la base de un protocolo prefijado de cálculo, valores teóricos actuales para los parámetros de salida, los cuales corresponden a una potencia térmica que hay que suministrar al espacio interior del vehículo (12), y
- -
- en el que la unidad de mando (52) determina el tiempo transcurrido entre la última desconexión del encendido y la conexión siguiente,
caracterizado porque,
- -
- la unidad de mando (52) almacena, al recibir la señal de entrada de "Encendido Desconectado", un parámetro como valor memorizado, que es representativo de la potencia térmica suministrada en este momento al espacio interior del vehículo,
- -
- la unidad de mando (52), cuando, en el transcurso de un tiempo de parada, que es menor que un lapso máximo de tiempo prefijable, recibe una señal de entrada de "Encendido Conectado", determina un valor de puesta en marcha para el voltaje de funcionamiento del ventilador a partir del valor memorizado, de la duración de la parada y el valor teórico válido actualmente para el voltaje de funcionamiento del ventilador, encontrándose el valor de puesta en marcha comprendido entre el valor memorizado y el valor teórico, e igualando, o aproximándose a, el valor resultante del valor memorizado para el voltaje de funcionamiento del ventilador tanto más cuanto menor sea la duración de la parada, e igualando, o aproximándose a, el valor teórico del voltaje de funcionamiento del ventilador tanto más cuanto mayor es la duración de la parada, y
- -
- la unidad de mando modifica al menos el valor para el voltaje de funcionamiento del ventilador, a partir del valor de puesta en marcha, en dirección al valor teórico actual, para el voltaje de funcionamiento del ventilador, si la desviación del valor real de la temperatura del espacio interior no disminuye, al aumentar el tiempo, respecto al valor teórico.
2. Dispositivo de mando de acuerdo con la
Reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de mando
(52), al recibir la señal de entrada para "Encendido
Desconectado" almacena el valor actualmente válido para el
voltaje de funcionamiento del ventilador como valor de memoria y
porque el valor de puesta en marcha para el voltaje de
funcionamiento del ventilador es igualado o aproximado al valor de
memoria tanto más cuanto menor es el tiempo de parada, y es
igualado o aproximado al valor teórico actual del voltaje de
funcionamiento del ventilador tanto más cuanto mayor es el tiempo
de parada.
3. Dispositivo de mando de acuerdo con la
Reivindicación 2, caracterizado porque el valor de puesta en
marcha para el voltaje de funcionamiento del ventilador es
calculado del modo siguiente :
V_{Start} = V_{Speicher}
+ \DeltaT_{Stand} (V_{Soll} - V_{Speicher})
T_{StandMax}
en
donde
4. Dispositivo de mando de acuerdo con una de las
Reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la unidad de
mando (52) modifica el valor para el voltaje de funcionamiento del
ventilador a partir del valor de puesta en marcha también en el
curso del tiempo, cuando la desviación del valor real de la
temperatura del espacio interior respecto a su valor teórico
disminuye al aumentar el tiempo.
5. Dispositivo de mando de acuerdo con una de las
Reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la unidad de
mando (52) modifica, dirigida temporalmente, el valor de puesta en
marcha para el voltaje de funcionamiento del ventilador.
6. Dispositivo de mando de acuerdo con la
Reivindicación 5, caracterizado porque la unidad de mando
(52) modifica el valor de puesta en marcha para el voltaje de
funcionamiento del ventilador en un valor prefijado por unidad de
tiempo.
7. Dispositivo de mando de acuerdo con una de las
Reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la unidad de
mando (52) modifica el valor de puesta en marcha para el voltaje de
funcionamiento del ventilador, en un valor predeterminable fijo por
unidad de tiempo dependiendo de la disminución de la desviación del
valor real de la temperatura del espacio interior respecto a su
valor teórico.
8. Dispositivo de mando de acuerdo con una de las
Reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la unidad de
mando (52) modifica el valor de puesta en marcha para el voltaje de
funcionamiento del ventilador, en un valor por unidad de tiempo
dependiente de la disminución de la desviación del valor real de la
temperatura del espacio interior respecto a su valor teórico.
9. Dispositivo de mando de acuerdo con una de las
Reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el lapso máximo
de tiempo para el tiempo de parada puede ser o estar prefijado
fijamente.
10. Dispositivo de mando de acuerdo con una de
las Reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la unidad
de mando (52) recibe además señales de entrada para la irradiación
solar y/o la temperatura exterior y porque la unidad de mando
prefija variablemente el lapso máximo de tiempo para el tiempo de
parada a partir de un valor prefijado y la irradiación solar y/o la
temperatura exterior.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19901319 | 1999-01-15 | ||
| DE19901319A DE19901319C1 (de) | 1999-01-15 | 1999-01-15 | Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeuginnenraum-Klimaanlage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2209688T3 true ES2209688T3 (es) | 2004-07-01 |
Family
ID=7894327
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES00100302T Expired - Lifetime ES2209688T3 (es) | 1999-01-15 | 2000-01-07 | Dispositivo de mando para una instalacion de aire acondicionado del espacio interior de un vehiculo. |
Country Status (3)
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| DE10200637C1 (de) * | 2002-01-10 | 2003-10-30 | Guenter Grams | Verfahren zum Betrieb einer Klimatisierungseinrichtung sowie Klimatisierungseinrichtung selbst |
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| DE102009040877B4 (de) | 2008-11-26 | 2023-10-19 | Volkswagen Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Klimatisierung des Innenraumes eines Fahrzeuges |
| DE102009032600A1 (de) * | 2009-07-10 | 2011-01-13 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Verfahren zur geräuschmindernden Steuerung einer Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs |
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1999
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2000
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