车辆用空调装置及其控制方法与流程

文档序号:14397424阅读:137来源:国知局
本发明涉及一种车辆用空调装置及其控制方法,具体而言,涉及一种如下的车辆用空调装置的控制方法:计算车室内排放温度的范围,并设定排放温度的上限值,然后通过控制温度活门(temperaturedoor,tempdoor)的打开量而使车室内的排放温度达到所述排放温度的上限值以下,从而防止所述排放温度的上限值以上的风排放到车室内,据此防止由于排放高温的风而带来的不适感或者对人体的伤害。
背景技术
:通常,随着高级化的趋势,车辆用空调装置针对车室内的空气调节也进行着用于创造更加舒适的空间的高科技化,作为其中的一种,引入了一种全自动温度调节装置(fatc)。能够实现全自动温度调节(fatc)的空调装置是一种利用微型计算机(microcomputer,控制部)而进行自动控制的装置,所述微型计算机以使乘客能够感受到舒适感的方式对制冷设备、制暖设备、换气设备、空气净化器等设备进行了程序化,所述全自动温度调节在行驶中无其他操作而根据使用者设定的期望温度自动进行操作,其在操作自动按钮(autobutton)时进行工作,并以根据内外空气温度传感器、日光传感器、冷却水温度传感器、蒸发器传感器等各种传感器的信号输入而对鼓风机(blower)马达、空调压缩机、内外空气活门驱动器、温度活门驱动器、调节门(modedoor)驱动器等进行反馈控制而以合适的温度执行空调模式。即,如图1所示,根据外部空气温度、室内温度、日射量等的传感器反馈值而计算车室内热负荷,并根据所确定的热负荷值而控制温度活门5的打开量、内外空气转换门2的模式、鼓风机(blower)1的风量。在图1中,附图标号3表示蒸发器、4表示加热器芯(heatercore)、7表示调节门。然而,所述现有技术中存在如下的问题:如果引擎冷却水的水温上升,则排放到车室内的排放温度会上升,从而可能会引起不适感或者造成烫伤等。技术实现要素:为了解决如上所述的现有技术中的问题,本发明提供一种如下的车辆用空调装置及其控制方法:计算车室内排放温度的范围,并设定排放温度的上限值,之后通过控制温度活门(temperaturedoor,tempdoor)的打开量而使车室内的排放温度达到所述排放温度的上限值以下,从而防止所述排放温度的上限值以上的风排放到车室内,据此防止由于排放高温的风而带来的不适感或者对人体的伤害。用于实现上述目的的本发明的车辆用空调装置包括控制部,所述控制部根据车室的内外条件而计算车室内热负荷,并根据所确定的车室内热负荷值而控制温度活门的打开量,其特征在于,所述控制部计算车室内输出温度的范围,设定排放温度的上限值a,并计算温度活门的控制范围,且控制温度活门的打开量,以使车室内排放温度达到所述排放温度的上限值a以下。并且,用于实现上述目的的本发明的车辆用空调装置的控制方法中,所述控制部根据车室的内外条件而计算车室内热负荷,并根据所确定的车室内热负荷值而控制温度活门的打开量,其特征在于,所述方法包括如下的步骤:第一步骤s1,计算车室内排放温度的范围,并设定排放温度的上限值a;第二步骤s2,计算温度活门的控制范围;第三步骤s3,控制温度活门的打开量,以使车室内排放温度达到所述排放温度的上限值a以下。在根据本发明的车辆用空调装置及其控制方法中,计算车室内排放温度的范围,并设定排放温度的上限值,之后通过控制温度活门(temperaturedoor,tempdoor)的打开量而使车室内的排放温度达到所述排放温度的上限值以下,从而防止所述排放温度的上限值以上的风排放到车室内,据此防止由于排放高温的风而带来的不适感或者对人体的伤害。附图说明图1是示出根据现有技术的车辆用空调装置的框图。图2是示出根据本发明的车辆用空调装置的框图。图3是示出根据本发明的车辆用空调装置的控制方法的框图。符号说明s1:第一步骤s2:第二步骤s3:第三步骤具体实施方式以下,如果根据附图对车辆用空调装置及其控制方法的技术构成进行详细的说明则如下。参照图2和图3,对根据本发明的车辆用空调装置进行简要的说明,在内部彼此隔开地设置有蒸发器10和加热器芯20,并且在所述蒸发器和加热器芯之间设置有用于调节经由蒸发器的空气和经由加热器芯的空气的混合量的温度活门30。此时,为了控制所述温度活门而设置温度驱动器(tempactuator)。车辆用空调装置包括控制部。控制部计算车室内排放温度的范围,并设定排放温度的上限值a,且计算温度活门的控制范围,并且控制温度活门的打开量而使车室内排放温度达到所述排放温度的上限值a以下。如果所述空调装置进行工作,则根据车室的内外条件而计算车室内的热负荷,并根据预定的车室内热负荷值而控制温度活门的打开量。更为具体地,根据外部空气温度、室内温度、日射量等而计算车室内的热负荷,并根据预定的车室内热负荷值而控制温度活门的打开量、内外空气转换活门模式、鼓风机风量。此时,优选地,根据在车室内排放温度的上下限值范围内确定的车室内热负荷值而控制温度活门打开量、内外空气转换活门模式和鼓风机风量。并且,本发明中设定排放温度的上限值a和温度驱动器的电压的上限值b,从而将温度驱动器的电压控制为不会达到“b”以上。换言之,当以使车室内排放温度达到上限值a以下的方式调节温度活门的打开量时,以达到小于温度驱动器电压的上限值b的值的方式进行控制。因此,能够防止所述排放温度的上限值a以上的风排放到车室内,据此能够防止可能会由于高温的风被排放而造成的不适感或者对人体的伤害。以下,对控制方法进行具体的说明。首先,计算车室内排放温度的范围,并进行设定排放温度的上限值a的第一步骤s1。所述车室内的排放温度的范围利用引擎冷却水温度、蒸发器温度、鼓风机电压来计算,此时计算出预期排放温度的最小~最大温度范围。当计算出所述车室内排放温度的范围时,设定排放温度的上限值a,并且所述排放温度的上限值a被设定成比所述车室内排放温度的范围上限值小的值。即,当计算出车室内排放温度的最小~最大温度范围时,所述排放温度的上限值a在所述排放温度的范围内被设定为小于最大值(上限值)的值。作为一例,如果将排放温度的范围最大值(上限值)设定为90℃,则在90℃时可能会造成烫伤,所以排放温度的上限值a被设定成小于90℃的80℃。然后,进行计算温度活门的控制范围的第二步骤s2。所述温度活门的控制范围是:设定温度活门的过密封(oversealing)量并将所述过密封量除外的,温度活门的实质的控制范围。在此,所述温度活门的实质的控制范围是温度驱动器的实质的控制范围。即,温度活门存在过密封区间,从温度活门封闭冷风通道或封闭暖风通道的时刻开始,温度驱动器还进行额外的工作,以使温度活门进一步紧贴于密封面,从而提高密封性。作为一例,如果将温度驱动器的整体控制范围设定为0.3v(制冷)~4.7v(制暖),则在上述范围内,除温度活门的过密封量以外的实质的温度驱动器的控制范围是0.6v~4.3v。如上所述,在第二步骤s2中,设定温度活门的过密封量,并计算温度活门的实质的控制范围即温度驱动器的实质的控制范围。然后,进行如下的第三步骤s3:控制温度活门的打开量,以将车室内排放温度控制在所述排放温度的上限值a以下。此时,根据在所述排放温度的上限值a以下的范围内确定的车室内热负荷值而控制温度活门的打开量。在所述第三步骤s3中,通过设定用于控制所述温度活门的的温度驱动器电压的上限值b而控制温度活门的打开量。即,为使车室内排放温度达到所述排放温度的上限值a以下,使所述温度活门的打开量同样在温度驱动器电压的上限值b以下工作。此时,不会将温度驱动器电压控制为“b”以上。在此,所述温度驱动器电压的上限值b由如下式来计算:排放温度的范围:a=温度驱动器控制范围:b。a是排放温度的上限值,b是温度驱动器电压的上限值。温度驱动器电压的上限值b利用引擎冷却水温度、蒸发器温度、鼓风机电压来进行计算。并且,温度驱动器电压的上限值b反映温度活门的过密封量而被形成为小于温度活门的最大驱动电压。接着,通过更为具体的实施例来说明根据本发明的车辆用空调装置的控制方法。作为一例,在作为最大制冷状态的“最大制冷(maxcool)”情形下,驱动电压的最小值为0.30v,并且在作为最大制暖状态的“最大制暖(maxwarm)”情形下,驱动电压的最大值为4.70v。在此情况下,温度驱动器的设定电压(tempf/b_x)满足如下式:0.30≤tempf/b_x≤tempfb_max≤4.70。在此情况下,tempfb_max是温度驱动器电压的上限值。此外,温度驱动器电压的上限值(tempfb_max)满足如下式:tempfb_max=0.30+α+fb_index。在此情况下α是制冷(cool)侧过密封量。而且,fb_index满足如下式:fb_index=temp_index÷temp_range×actr_range。在此情况下,temp_indext、temp_range满足如下式:temp_index=temp_limit-(tevap+t_evaup),temp_range={(ect-t_heatdown)-(tevap+t_evaup)}。同时,actr_range满足如下式:actr_range={(4.70-β)-(0.30+α)}。在此情况下,temp_limt是排放温度的范围上限值,tevap是蒸发器温度,ect是冷却水的温度,并且t_heatdown是外部空气温度。同时,将上述的式中的其余的因数表示在如下的表1和表2中。[表1]在上文中,α是制冷(cool)侧过密封量,β是制暖(warm)侧过密封量。temp_limit(℃)80.0t_evaup(℃)1.0t_heatdown(℃)表2α(v)0.50β(v)0.50[表2]amb(℃)×blower(v)t_heatdown(℃)-25015.0-10012.0-5010.0010.010010.020010.0即,温度驱动器电压的上限值b与从排放温度的范围上限值减去蒸发器温度的值成比例。同时可以确认,温度驱动器电压的上限值b与从冷却水温度减去外部空气温度的值成反比。以上,参照图示于附图中的实施例而对根据本发明的车辆用空调装置及其控制方法进行了说明,但是这仅仅是示例性的,本领域技术人员将理解能够由上述实施例实现多样的变形和与此等同的其他实施例。因此,真正的技术保护范围应当基于权利要求书的技术思想来得到确定。当前第1页12
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