[發明專利]用于環境控制，尤其用于機動車輛內部加熱控制的方法和裝置

有效

• 申請號: 201010596815.2
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN102120413A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 馬庫斯·馬科維茨;迪特馬爾·費舍爾;沃爾特·邁耶
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;G05B13/04
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

技術領域

本發明涉及一種用于環境控制，尤其用于機動車輛內部加熱控制的方法和裝置。

背景技術

用于機動車輛內部的環境控制的系統，尤其是可以包含加熱、通風和/或空調和/或冷卻的系統，是公知的。越來越多的轎車和其它機動車輛裝備了這種包含自動溫度控制的系統。為了實現對乘坐者來說舒適的溫度控制，在大多數這樣的系統的中，駕駛員的控制輸入以及由傳感器供給的數據用以適當地將溫度受控的和/或空調的風引入車內，尤其引入機動車輛的客艙。該類型的控制包含：一種系統，通常是傳感器系統，用于獲得與環境控制有關的車內控制變量，尤其是車內的空氣溫度，一種控制部件，用于規定期望的溫度，以及一種裝置，用于憑借量、方向和/或溫度控制空氣流。例如，如果車內空氣的測量溫度低于期望的溫度，作為例子，則更加強烈地加熱空氣流或者將空氣流冷卻到較低的程度，或者，相應地改變加熱的或冷卻的空氣流的強度。在該情況下，使用控制運算法則，其可以優化以迅速達到期望的溫度并且避免控制波動。利用這樣的系統，供給的溫度受控的和/或空調的風的量值、溫度和分布總體上充分地適應于特定的靜止車輛和周圍條件的乘坐者的舒適性要求。

另一方面，假若在可變條件下，例如在寒冷的環境啟動時要將車輛內部加熱到舒適的溫度，公知的運算法則常常是不夠的，因為需要可觀的支出使控制適應于具體車輛的特征，即，例如，依賴于駕駛艙的尺寸、形狀和裝備，并且同樣地依賴于發動機和其它傳動組件的類型。即使控制對多?種環境條件進行了優化，已有的控制在其它環境條件下常常也不是最佳的。例如，當作為車輛中人數的函數的車內熱力學性質改變以及，如果適當的話，作為貨艙蓋是否存在的函數或者負載的函數的熱力學性質改變，或者具有不同裝備或者不同底盤變量的車輛之間的熱力學性質改變時，也是一樣的情況。為了在寒冷的環境對車內加熱而采用不會產生足夠熱的高效率的發動機會引起附加的問題。因此必須存儲不是一直恒定的可用的熱并且對其盡量有效地使用。因此，例如，有必要避免因HVAC系統引起的發動機過度冷卻而造成的通風溫度的下降，但是另一方面，車內要被盡可能快地加熱到期望的溫度，在周圍溫度低的冷啟動的情況下尤其如此。

EP?1?159?520?B1號專利文件公開了一種用于控制和/或調節機動車輛中熱流動的方法，其中除了機動車輛發動機的瞬時負載狀態和瞬時車輛操作和周圍條件以外，在模式的基礎上為發動機冷卻系統未來的負載狀態進行預測，并且以考慮上述負載狀態的方式控制和/或調節發動機冷卻系統的熱流動和環境控制系統的熱流動。在這種情況下，所使用的模式考慮與發動機冷卻系統的驅動狀態和熱慣量有關的變量，但是在每種情況下，所使用的模式僅對具有特定驅動系統以及特定車輛、尤其是車輛內部熱性質的特定車輛來說是最佳的。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種克服上述缺點的用于機動車輛內部環境控制的方法和裝置，其目標分別是即使在冷啟動之后的加熱階段過程中也實現最佳溫度控制，尤其用于多種車輛和驅動變量以及不同構造的車內。

根據本發明，該目的通過具有權利要求1的特征的方法以及具有權利要求10的特征的裝置來實現。

就用于機動車輛內部的環境控制，尤其是用于加熱控制的本發明的方法而言，獲得車輛和/或環境的環境相關數據。這些數據可以通過適當設計和布置的傳感器而獲得，并且構成尤其獲得車輛和/或環境的當前熱力學狀態變量的測量數值。這些測量的變量的例子是車內，尤其是機動車輛的客?艙內的溫度和/或空氣濕度、環境控制系統內的儲熱器或空氣流的溫度，或者相對于周圍空氣、外界溫度和/或日照的機動車輛的其它速度。相應的傳感器數據例如可以通過總線系統傳輸，例如通過CAN總線傳輸。

此外，根據本發明的可用的數值例如是可以由使用者通過適當的控制部件輸入或者從中確定的所需數值，如果適當的話借助于另外的數據。然而，還可以固定不變地規定所需數值或者可以從車輛和/或周圍的環境相關數據中確定所需數值。為了適當地驅動環境控制系統的控制部件并進而影響車內的環境，在反映環境控制系統實質熱力學性質和/或車輛內部實質熱力學性質的熱力學模型的基礎上，根據本發明為環境控制確定受控的變量。因此，為了控制車內的溫度和/或空氣濕度，例如改變由通風機或者由車輛移動的沖壓產生、并被引入車內的空氣流的方向、強度和/或溫度和/或濕度是可能的。