專利名稱：調(diào)節(jié)機動車冷卻空氣流的方法與設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)機動車冷卻空氣流的方法與設(shè)備。
背景技術(shù)：
汽車前部通常都會安置一個或多個換熱器，用以向外界排出由于發(fā)動機和其他動 力總成工作中產(chǎn)生的熱量。為了這個目的，通過汽車在行進過程中形成的動態(tài)壓力和可能 的情況下散熱器風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流會流過這一個或多個換熱器以及發(fā)動機艙。在裝有空調(diào)的 汽車里，一般情況下會在發(fā)動起散熱器部分安裝空調(diào)的外換熱器，把駕駛室內(nèi)的熱量向外 界排出。在這里，通過外換熱器的氣流還會通過動態(tài)壓力和/或一個或多個風(fēng)扇來產(chǎn)生。特別是在高速行進中利用動態(tài)壓力來形成冷卻空氣流這一做法將會帶來的后果 是，提升了空氣阻力以及由此提高了燃油消耗，因此，依據(jù)EP 0 117 775 Al將不借助動態(tài) 壓力來產(chǎn)生冷卻空氣流。為此安裝一個散熱器風(fēng)扇，它將不依靠動態(tài)壓力而為發(fā)動機散熱 器和可能情況下為空調(diào)外換熱器產(chǎn)生氣流。由此雖然可以克服空氣阻力的增大，但是散熱 器風(fēng)扇的功率消耗將會增加汽車的燃油消耗。此外為了保障發(fā)動機和可能情況下其他汽車 動力總成的有效冷卻所帶來的花費也必定很高。另外一種降低因冷卻空氣流引起的空氣阻力的可能方法是，安裝一個有效的可控 的百葉窗，只要沒有相應(yīng)的冷卻要求，它可中斷冷卻空氣流并因此避免了由其形成摩擦消 耗。在DE 10 2005 034 775 Al中描述了一種汽車冷卻體系風(fēng)扇電動機的有效百葉窗的控 制法，其中百葉窗依據(jù)汽車的發(fā)動狀態(tài)開啟或關(guān)閉。在這里，百葉窗在一般狀態(tài)下處于關(guān)閉 狀態(tài)，僅在通風(fēng)裝置運行或冷卻要求較高時才開啟。一般情況下，即百葉窗關(guān)閉時，汽車的 空氣阻力降低。但并沒有考慮到百葉窗開啟時油耗的降低方法。DE 197 19 792 Al公開了一種調(diào)節(jié)汽車發(fā)動機冷卻水溫度的方法，在其方法中， 冷卻水泵和為制造冷卻空氣流應(yīng)用的通風(fēng)裝置的功率將依據(jù)泵和通風(fēng)裝置總能耗最小的 原則來調(diào)節(jié)。借助百葉窗，動態(tài)壓力驅(qū)動的冷卻空氣流的通過量可以通過冷卻器來調(diào)節(jié)，可 以通過百葉窗的控制來影響汽車對抗空氣阻力在前進中需要的能耗，并且在總能耗方面實 現(xiàn)冷卻劑溫度的最佳調(diào)節(jié)。在此并沒有考慮到能體現(xiàn)為汽車全部能量需求之中一部分的空 調(diào)能量需求，以至于當空調(diào)運行時，不可能實現(xiàn)百葉窗的最佳調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供調(diào)節(jié)汽車冷卻空氣流的方法和設(shè)備，從而能夠克服掉上述提到的 缺陷。獨立權(quán)利要求中的方法以及設(shè)備可以完成這項任務(wù)。按照本發(fā)明方法對汽車內(nèi)冷卻空氣流的調(diào)節(jié)中，特別是對汽車空調(diào)外換熱器冷卻 空氣流的調(diào)節(jié)中，至少應(yīng)確定一個空調(diào)的負荷參數(shù)以及一個汽車行進速度。在應(yīng)用這至少 一個空調(diào)負荷參數(shù)和至少一個測量得出的速度時，依據(jù)本發(fā)明可以確定導(dǎo)流裝置的最佳設(shè) 定從而通過外換熱器實現(xiàn)對冷卻空氣流的控制，以及將導(dǎo)流裝置調(diào)節(jié)到最佳設(shè)定。
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導(dǎo)流裝置的最佳調(diào)節(jié)要依照降低汽車能耗的原則。在這里，特別是空調(diào)的功率消 耗要最小化，它在一個依靠汽車速度決定的大小范圍里受導(dǎo)流裝置設(shè)定的影響。通過發(fā)動 機艙內(nèi)或者汽車前部排出的熱空氣的或大或小部分與冷卻空氣流的混合，導(dǎo)流裝置的設(shè)定 不但能確定冷卻空氣流的通過量，而且可以在相當大的范圍里影響冷卻空氣流的溫度。兩 者均在很大程度上影響空調(diào)的效率。導(dǎo)流裝置的設(shè)定在相當大的大小范圍內(nèi)不僅影響汽車 的空氣阻力系數(shù)，而且還影響空調(diào)的功率消耗和汽車總體能量消耗。導(dǎo)流裝置的調(diào)節(jié)比如可以使冷卻空氣流毫無阻礙的流過空調(diào)的外換熱器，當動態(tài) 壓力足夠的時候，外換熱器和其中的冷卻劑可以實現(xiàn)強化冷卻?？照{(diào)的效率由此提高，從而 在給定空調(diào)冷卻要求時，例如空調(diào)壓縮機的功率消耗會降低。另一方面，通過利用動態(tài)壓力 或者打開散熱器百葉窗，汽車的空氣阻力會增大，因此要求提高驅(qū)動功率來克服空氣阻力。 但當行進速度足夠高時，部分關(guān)閉導(dǎo)流裝置仍可有充足的冷卻空氣流供利用，因此空調(diào)的 效率并不會實質(zhì)上降低。再進一步開啟導(dǎo)流裝置并不會提高空調(diào)效率，如果有這種情況反 而使汽車的空氣阻力增大。根據(jù)導(dǎo)流裝置依照特定的速度關(guān)閉，空調(diào)效率實際上不會降低， 從而可以實現(xiàn)對導(dǎo)流裝置的最佳設(shè)定。通過應(yīng)用空調(diào)負荷參數(shù)和汽車行進速度，在考慮了運行空調(diào)所需功率的前提下， 來為導(dǎo)流裝置選擇最佳設(shè)定，這樣根據(jù)發(fā)明就可以在運行空調(diào)時使汽車的能耗最小化。由 此發(fā)明所提的任務(wù)被徹底解決。依此方法汽車的總能耗還將進一步降低，而且在確定導(dǎo)流裝置的最佳設(shè)定時并不 須考慮為克服空氣阻力必需的驅(qū)動功率。依據(jù)本發(fā)明的最佳實施方式，待最小化的汽車能耗包括汽車為克服空氣阻力所必 需的汽車驅(qū)動功率。它依賴于汽車的行進速度并體現(xiàn)為汽車總驅(qū)動功率的一部分。因為 空氣阻力系數(shù)依賴于導(dǎo)流裝置的設(shè)定，所以汽車的這部分驅(qū)動功率也依賴于導(dǎo)流裝置的設(shè) 定。導(dǎo)流裝置的設(shè)定通過本方法選擇，并且通過最小化空調(diào)和克服空氣阻力的驅(qū)動功率的 總和，可以實現(xiàn)汽車總能耗的有效降低。在本發(fā)明另外一個最佳實施方式中，至少安裝一個風(fēng)扇用來產(chǎn)生或加強通過外換 熱器的冷卻空氣流。這至少一個的風(fēng)扇可以同時產(chǎn)生通過發(fā)動機散熱器的氣流和/或冷卻 其余動力總成。特別是當汽車在沒有動態(tài)壓力的情況下靜止時，風(fēng)扇也能產(chǎn)生冷卻空氣流。在優(yōu)選實施方式中，汽車的能耗包括為外換熱器而設(shè)的至少一個的風(fēng)扇的功率消 耗。當風(fēng)扇運行時，依賴于導(dǎo)流裝置設(shè)定的加強冷卻空氣流可以提高空調(diào)的效率。另一方 面，風(fēng)扇的功率消耗會增加汽車的總能耗。考慮了至少一個風(fēng)扇的功率消耗的前提下，導(dǎo)流 裝置的最佳設(shè)定將進一步使汽車的總能耗最小化。當因為行進速度產(chǎn)出的動態(tài)壓力足夠大時，其特別的好處在于導(dǎo)流裝置可以這樣 調(diào)節(jié)，即盡可能大的開啟，從而盡可能避免開動風(fēng)扇。依據(jù)本發(fā)明方法的另一最佳實施方 式，在高速行進中另一方面好處是，可以驅(qū)動風(fēng)扇并使導(dǎo)流裝置盡可能處于關(guān)閉狀態(tài)；例 如，當因為利用了從發(fā)動機艙排出的再循環(huán)熱空氣，因降低空氣摩擦的獲益將會過度補償 給風(fēng)扇的額外功率消耗。此外最好是能夠確定外部空氣的溫度，并應(yīng)用在導(dǎo)流裝置的最佳設(shè)定中。外部空 氣溫度對空調(diào)外換熱器的散熱效率以及因此對空調(diào)的功率消耗起至關(guān)重要的作用。考慮并 掌握了外部空氣溫度后，可以更準確的調(diào)節(jié)導(dǎo)流裝置，并可以在眾多驅(qū)動條件下使汽車能耗還能做到最小化。發(fā)明中的速度是指相對于地面的速度，它能夠通過測量車輪的轉(zhuǎn)速得到的。速度 還可以指汽車相對于周圍空氣的速度，它可以通過測量動態(tài)壓力來確定。兩種速度在本發(fā) 明的方法中均可應(yīng)用?？照{(diào)的功率消耗可以直接作為負荷參數(shù)來使用。對于一個擁有冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)并 且靠壓縮機輸送冷卻劑的空調(diào)來說，參數(shù)就可以是壓縮機機械的或者電動的功率消耗或者 由其導(dǎo)出的某個量。描述空調(diào)制冷要求或者描述冷卻劑循環(huán)中的壓力和/或流體的測量 值，也可以作為負荷參數(shù)來使用。出版物EP 16474^B1中描述了一種評價汽車冷卻劑壓縮 機功率消耗的方法，這里將參考其中公開的全部內(nèi)容。還會有很多的空調(diào)負荷參數(shù)，并應(yīng)用 在導(dǎo)流裝置最佳設(shè)定的確定中。冷卻劑壓縮機產(chǎn)生的壓力作為空調(diào)的負荷參數(shù)時擁有特別的優(yōu)勢。壓縮機出口處 的壓力很容易測量得到，并且其適合描述空調(diào)的功率要求。在確定導(dǎo)流裝置最佳設(shè)定時，可以應(yīng)用負荷參數(shù)和速度和外部溫度(如果有這種 情況的話)的即時值，或者應(yīng)用平均值，以此來消除測量值的短期振動。還可以應(yīng)用計算值 或校正值，因此避免了系統(tǒng)誤差，以及因此通過考慮到速度對空調(diào)制冷要求的影響預(yù)先校 正了負荷參數(shù)。汽車能耗相比于原始狀態(tài)降低，這樣就能實現(xiàn)導(dǎo)流裝置的最佳設(shè)定。導(dǎo)流裝置的 最佳設(shè)定最好是由先已決定的汽車速度和空調(diào)負荷參數(shù)以及可能情況下外部溫度之間相 互關(guān)系確定的一個最佳設(shè)定。在這里，首先采用組合特征曲線，它為每一組速度，負荷參數(shù) 和可能情況下外部溫度和/或其他輸入變量的組合提供一個導(dǎo)流裝置最佳設(shè)定。組合特征 曲線通常依賴于很多由設(shè)計決定的汽車特點，并且其可針對每款車型預(yù)先確定，但它也依 賴于每輛單個的車。導(dǎo)流裝置的最佳設(shè)定因此以作為速度、負荷參數(shù)和可能情況下其他測 量值的函數(shù)形式給出。作為導(dǎo)流裝置會有大量因素影響冷卻空氣流，比如閥門或者調(diào)節(jié)通過量的導(dǎo)風(fēng)板 和/或冷卻空氣流的方向。導(dǎo)流裝置最好是逐漸可以想象的，特別在發(fā)動機驅(qū)動方面是可 調(diào)節(jié)的，并且相應(yīng)的在電動方面是可以控制的。依本發(fā)明的最佳實施方式，導(dǎo)流裝置是散熱器百葉窗，它安裝在空調(diào)外換熱器或 風(fēng)扇的直接前方或直接后方，并且可以有效操控。散熱器百葉窗可以由多個整體或單獨的 可調(diào)節(jié)葉片組成，它在發(fā)動機驅(qū)動方面可以操作，并由控制裝置來控制。通過外換熱器可以 簡單并安全的調(diào)節(jié)冷卻空氣流。依據(jù)本發(fā)明的其他最佳實施方式，至少需安裝一個散熱器風(fēng)扇，用以控制調(diào)節(jié)發(fā) 動機冷卻循環(huán)的溫度和/或空調(diào)的冷卻循環(huán)。為此，一般情況下為了調(diào)節(jié)發(fā)動機溫度會安 裝一個調(diào)整電路。同樣在通常情況下，為了調(diào)節(jié)空調(diào)壓縮機性能，在調(diào)整電路內(nèi)連接一個歸 為空調(diào)外換熱器的風(fēng)扇。這樣的好處是，本發(fā)明中的方法在調(diào)整電路內(nèi)并不影響空調(diào)或發(fā) 動機溫度的的調(diào)節(jié)，所以并不改變相應(yīng)最佳的冷卻劑溫度。本發(fā)明調(diào)節(jié)汽車空調(diào)外換熱器冷卻空氣流的設(shè)備為了使氣流可以調(diào)節(jié)，包括了一 個導(dǎo)流裝置，例如導(dǎo)流裝置可以構(gòu)成能有效控制的散熱器百葉窗。另外，發(fā)明中的設(shè)備進 口處和/或傳感介質(zhì)，用以掌握空調(diào)負荷參數(shù)和汽車速度以及可能情況下其他的輸入端參 數(shù)，比如說外部溫度。此外設(shè)備還包括用以存儲導(dǎo)流裝置最佳設(shè)定中汽車速度和空調(diào)負荷參數(shù)預(yù)先設(shè)定好的相互關(guān)系的存儲介質(zhì)，設(shè)備還包括中央處理器，例如微處理器或者微控 制器。中央處理器用測量所得到的輸入端參數(shù)來確定導(dǎo)流裝置的最佳設(shè)定，以使汽車的能 耗最小化，并控制導(dǎo)流裝置。接受和/或校準導(dǎo)流裝置最佳設(shè)定的方法包括以下步驟-通過在不同行進速度下依賴于散熱器百葉窗開啟的汽車空氣阻力來測量功率消 耗，-在不同行進速度和環(huán)境條件下測量壓縮機的功率消耗或者扭矩消耗，-通過依賴于散熱器百葉窗開啟和行進速度的空氣阻力和壓縮機來計算總能耗， 并且確定空調(diào)負荷參數(shù)與此有關(guān)的值，-為每一對汽車速度和環(huán)境條件的組合計算出散熱器百葉窗的最佳開啟，并且確 定負荷參數(shù)與此有關(guān)的值，以及-確定出組合特征曲線，以此表征依賴于空調(diào)負荷參數(shù)、行進速度和環(huán)境條件的散 熱器百葉窗的最佳開啟。依照本發(fā)明的方法和設(shè)備實現(xiàn)了汽車能耗的降低，例如對于空調(diào)運行中的小轎 車、載貨車或軌道機車。這樣的空調(diào)可以是一個空氣調(diào)節(jié)裝置，特別用來冷卻汽車內(nèi)部空 間，比如汽車的駕駛室，而且還可以冷卻載貨車的貨艙。


下面將結(jié)合附圖進一步闡述本發(fā)明，附圖中圖1 本發(fā)明設(shè)備的一個實施方式；圖2 在兩個不同行進速度條件下，測量依賴散熱器百葉窗開啟的汽車空調(diào)效率 的例子；圖3 在三個不同外部溫度條件下，測量依賴散熱器百葉窗開啟的空調(diào)效率的例 子；圖4 空調(diào)壓縮機功率消耗和壓縮機產(chǎn)生壓力以及壓縮機輸出輸入端壓力比之間 的相互關(guān)系的例子；圖5 壓縮機功率消耗的例子，和通過空氣阻力確定的汽車驅(qū)動功率消耗依賴于 散熱器百葉窗開啟的例子；圖6 本發(fā)明中所述方法實施方式的概況流程圖，和圖7 舉例描述的一個方法的概況流程圖，該方法為實施本發(fā)明的方法而采用組 合特征曲線。
具體實施例方式根據(jù)圖1，裝在汽車里的空調(diào)比如包括構(gòu)成蒸發(fā)器的內(nèi)換熱器1，內(nèi)部氣流2穿過 內(nèi)換熱器1。由內(nèi)部空氣向內(nèi)換熱器1中包含的制冷劑給出的熱量將加熱制冷劑并使其蒸 發(fā)，同事內(nèi)部空氣被冷卻。加熱了的或已氣化的制冷劑到達壓縮制冷劑的壓縮機3。壓縮機 輸出端壓力可由壓力傳感器4測得。被壓縮的制冷劑到達外換熱器5，在此釋放一部分其包 含的熱量或者冷凝。外換熱器5也可以被表述為液化器或冷凝器，因為氣態(tài)的制冷劑可以 在其中通過釋放熱量而冷凝。在制冷劑循環(huán)6的隨后過程中，制冷劑流過一個膨脹或者減壓裝置7，例如一個節(jié)流閥，隨后再次到達內(nèi)換熱器1。箭頭6’標出了制冷劑在冷卻循環(huán)6 中的流動方向。壓縮機3比如可以通過傳送帶由汽車發(fā)動機8來驅(qū)動。圖1中虛線標出了伴有發(fā) 動機散熱器10的發(fā)動機8的冷卻循環(huán)9。空調(diào)外換熱器5和發(fā)動機散熱器10以及散熱器 風(fēng)扇11能夠構(gòu)成一個冷卻單元12。冷卻空氣流13經(jīng)過空調(diào)外換熱器5和發(fā)動機散熱器10。散熱器風(fēng)扇11用以產(chǎn) 生或加強冷卻空氣流13。尤其是在汽車處于停駛狀態(tài)，沒有動態(tài)壓力的時候，冷卻空氣流 13僅由散熱器風(fēng)扇11驅(qū)動。在外換熱器5前，冷卻空氣流13的方向上，安裝散熱器百葉窗 14，它全部或部分的擋住了冷卻空氣流13的路徑。散熱器百葉窗14也可以安裝在外換熱 器5之后或者也可以齊平的安裝在汽車前部的外面。從內(nèi)部氣流2中帶走的熱量可以經(jīng)過 外換熱器5排給冷卻空氣流13，以及由發(fā)動機8產(chǎn)生且沒被其他地方利用的熱量經(jīng)過發(fā)動 機散熱器10排給冷卻空氣流13。冷卻空氣流13還能冷卻汽車的其他動力總成。控制裝置15是用來掌握壓力傳感器4的測量值和外部溫度值16的。此外，控制 裝置15還掌握汽車的行進速度(并未詳述)。如圖1中介紹的那樣，控制裝置可以是發(fā)動 機控制，或者由此構(gòu)成一個單元?？刂蒲b置特別包含有存儲器(并未詳述)用來存儲組合特 征曲線，正因為如此，在應(yīng)用了已掌握的數(shù)值的情況下就能夠確定散熱器百葉窗14的最佳 設(shè)定。確定好的最佳設(shè)定為了操作散熱器百葉窗14被傳達到一個促動器，比如一個發(fā)動機 或者調(diào)整板(并未詳述)。促動器以箭頭17指示的方向轉(zhuǎn)動葉片14’，以使散熱器百葉窗 14相應(yīng)的按確定好的最佳設(shè)定開啟或閉合。在這里，以所期望的方式調(diào)節(jié)冷卻空氣流13。圖2展示了一個例子，在兩個不同行進速度下，依賴于散熱器百葉窗的開啟X測量 空調(diào)的效率。在這里，用制冷效果(即由內(nèi)向外傳遞的熱量)與壓縮機的功率消耗之間的 比值來描述空調(diào)的效率(性能系數(shù)Coefficient of Performance, COP)。圖2示范性的介 紹了當外部溫度在25°C時，行進速度是100千米/小時(曲線18)以及50千米/小時(曲 線18’)的空調(diào)效率(COP)隨散熱器百葉窗開啟X的變化關(guān)系。散熱器百葉窗開啟越大，空 調(diào)效率越高，從一個特定的依賴于速度的開啟狀態(tài)19、19’開始，效率保持不變。根據(jù)本發(fā) 明所述方法是實施方式，散熱器百葉窗依賴于汽車速度要盡可能的關(guān)閉，并且空調(diào)效率保 證最大。由此可以實現(xiàn)汽車能耗的降低。圖3展示的是在相同行進速度(100千米/小時)但三個不同外部溫度15°C (曲 線20)、25°C (曲線20’ )、35°C (曲線20”)情況下空調(diào)效率(COP)隨散熱器百葉窗開啟X 的變化過程。在較高溫度時，空調(diào)效率最大值分別在散熱器百葉窗較大開啟01、21’、21”) 時達到。掌握外部溫度可以實現(xiàn)更好的控制散熱器百葉窗，從而使汽車能耗最小化。正如圖4展示的那樣，當給定溫度(25°C )和速度(100千米/小時)時，空調(diào)壓 縮機的功率消耗Pc隨散熱器百葉窗開啟X的變化而變化。空調(diào)壓縮機輸出端壓力曲 線23)以及壓縮機輸出壓力與輸出壓力的壓力比I^a/Pe(曲線24)同樣也隨散熱器百葉窗 開啟的變化而變化。就是說，更大的開啟散熱器百葉窗能夠更好的冷卻外換熱器，并能提高 空調(diào)效率。不僅是壓縮機輸出端壓力Pa，而且還有壓縮機輸出端與輸入端壓力比Pa/Pe與 壓縮機的功率消耗Pc相互制約，因此這兩個值同樣也適用于壓縮機功率消耗的確定。正如圖5展示的測量實例，依散熱器百葉窗開啟的變化而變化的壓縮機功率消耗 (曲線26)與汽車通過空氣阻力所消耗的驅(qū)動功率(曲線27)之和(曲線25)有一個最小值觀，其相對應(yīng)于散熱器百葉窗的最佳設(shè)定。通過散熱器百葉窗的相應(yīng)設(shè)定可以效果非常 好地實現(xiàn)汽車總能耗的最小化。圖6概要性的展示了本發(fā)明所述方法的流程圖。組合特征曲線依賴于壓縮機壓 力、速度、外部溫度和可能情況下其他的輸入變量給出散熱器百葉窗的最佳開啟，基于為每 輛或每款車采用組合特征曲線，控制裝置的處理器應(yīng)用即時數(shù)據(jù)計算出最佳開啟。隨后的 步驟中還將包括因發(fā)動機空氣冷卻或中冷器所必要的其他條件。根據(jù)所有開啟要求所確定 的最大開啟為了散熱器百葉窗的操作將被傳達給促動器。每次通過賦予最大開啟要求以優(yōu) 先權(quán)，就能夠在任何情況下避免發(fā)動機或其他動力總成的過熱。圖7展示了為實施本發(fā)明所述方法所采用組合特征曲線的流程圖。首先，在不同 行進速度下，通過依賴散熱器百葉窗開啟的汽車空氣阻力來確定功率消耗，例如通過在風(fēng) 洞內(nèi)的測量。此外，還要確定在不同行進速度和不同環(huán)境條件下的壓縮機功率消耗。例如 在15°C、25°C和35°C這些外部溫度和其代表的空調(diào)設(shè)定時，可以完成測量。此處，還可以考 慮到不同的陽光輻射或者對空氣除濕方面的要求。在隨后步驟里，通過依賴于散熱器百葉 窗開啟和行進速度的空氣阻力和壓縮機來計算全部能耗，并且確定其對應(yīng)的壓縮機壓力或 者空調(diào)其他負荷參數(shù)，例如壓縮機功率消耗和/或壓縮機輸出端與輸入端的壓力比。通過 散熱器百葉窗每次開啟或者壓縮機相對其默認設(shè)置都會引起額外的能耗，代替能量消耗， 也可以確定這些額外的能耗。此外要為每一個汽車速度和環(huán)境條件的組合確定散熱器百葉 窗的最佳開啟，并以此確定相應(yīng)的壓縮機壓力或負荷參數(shù)。綜上，可得出組合特征曲線，組 合特征曲線依照空調(diào)負荷參數(shù)、行進速度和環(huán)境條件、特別是環(huán)境溫度給出散熱器百葉窗 的最佳開啟。之后的步驟里為控制散熱器百葉窗將考慮其他一些條件，例如當外部溫度超過一 個臨界值時，一輛停駛的汽車將最大限度的打開散熱器百葉窗。以此來提高空調(diào)的效率。為 了更好加熱發(fā)動機和/或駕駛室，以及為了使在冷卻系統(tǒng)里已有的熱量在發(fā)動機停止工作 時得以保持，可以把散熱器百葉窗在低于給定溫度時即關(guān)閉作為一個條件來施行。提高了 的空調(diào)壓縮機功率消耗在百葉窗閉合和/或散熱風(fēng)扇功率降低時仍然還有較高的電機負 荷并因此能使發(fā)動機較快加熱。這一效果在外部溫度允許和要求的情況下可以用來改善駕 駛室的加熱。最后還能確定，當外部溫度比如高于40°C時，散熱器百葉窗應(yīng)該始終最大程度 開啟。為了實施圖6所描述的方法，補充了附加條件和邊界條件的組合特征曲線例如以 表格形式(查表Look-up Table)存儲在控制裝置里。通過已知的插值法可以確定、存儲和 應(yīng)用組合特征曲線。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)節(jié)汽車冷卻空氣流，特別是汽車空調(diào)外換熱器(5)的空氣流的方法，其中，要 確定空調(diào)的負荷參數(shù)和汽車的行進速度，利用負荷參數(shù)和速度可以確定導(dǎo)流裝置(14)的 最佳設(shè)定，用以調(diào)節(jié)冷卻空氣流，從而使得包括空調(diào)功率消耗在內(nèi)的汽車能耗最小化，可以 依據(jù)確定好的最佳設(shè)定來控制導(dǎo)流裝置(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，汽車能耗包括汽車在確實速度下為克服 汽車的空氣阻力所必需的驅(qū)動功率。
3.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，汽車能耗包括為外換熱器(5)而 設(shè)的風(fēng)扇(11)的功率消耗。
4.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，要確定外部溫度，再應(yīng)用外部溫度 確定導(dǎo)流裝置(14)的最佳設(shè)定。
5.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，確定好的速度是汽車相對于地面 和/或相對于空氣的速度。
6.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，空調(diào)有一個制冷劑壓縮機(3)，使 用由冷劑壓縮機產(chǎn)生的壓力作為負荷參數(shù)。
7.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，根據(jù)預(yù)先確定好的導(dǎo)流裝置(14) 最佳設(shè)定與汽車速度和空調(diào)負荷參數(shù)間的相互關(guān)系來確定導(dǎo)流裝置(14)的最佳設(shè)定。
8.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，導(dǎo)流裝置(14)是散熱器百葉窗。
9.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，現(xiàn)成至少要有一個散熱器風(fēng)扇 (11)，其用來控制調(diào)節(jié)發(fā)動機冷卻循環(huán)和/或空調(diào)冷卻循環(huán)的溫度。
10.調(diào)節(jié)汽車空調(diào)外換熱器(5)冷卻空氣流的設(shè)備包括有調(diào)節(jié)冷卻空氣流的導(dǎo)流裝 置(14)；確定空調(diào)負荷參數(shù)和汽車速度的傳感器；用來存儲導(dǎo)流裝置最佳設(shè)定與汽車速 度和空調(diào)負荷參數(shù)間相互關(guān)系的存儲器；以及為了汽車能耗最小化和為了控制導(dǎo)流裝置 (14)，用來確定導(dǎo)流裝置最佳設(shè)定的控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種調(diào)節(jié)機動車冷卻空氣流的方法與設(shè)備，在依照發(fā)明所述方法調(diào)節(jié)汽車冷卻空氣流，特別是汽車空調(diào)外換熱器(5)的空氣流時，要確定空調(diào)負荷參數(shù)和汽車行進速度，應(yīng)用空調(diào)負荷參數(shù)和汽車行進速度能夠確定導(dǎo)流裝置(14)的最佳設(shè)定，從而調(diào)節(jié)冷卻空氣流，以使包括空調(diào)功率消耗在內(nèi)的汽車總能耗最小化，并且導(dǎo)流裝置(14)按確定好的最佳設(shè)定來控制。本發(fā)明還涉及一種調(diào)節(jié)汽車冷卻空氣流的設(shè)備。
文檔編號B60K11/08GK102120416SQ20101058470
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月7日
發(fā)明者約瑟夫·詹姆斯·蓋洛, 詹姆斯·邁克爾·科恩斯, 迪特馬爾·費舍爾, 馬庫斯·馬科維茨 申請人:福特全球技術(shù)公司