Instalación de aire acondicionado para un vehículo, en particular para vehículos motorizados con

- un sistema de distribución de aire,

el cual presenta una entrada de aire, un soplador, un dispositivo regulador de temperatura, una válvula de distribución de aire y una pluralidad de entradas de aire, las cuales pueden cerrarse, y

- un medio de regulación para una temperatura interior regulada, el cual presenta un control para la distribución del flujo de masas de aire, correspondiente a valores deseados predeterminados con respecto a las entradas de aire por separado,

caracterizado porque,

- el control se efectúa en base a un modelo matemático del sistema de distribución de aire

Método basado en un modelo para controlar una instalación de aire acondicionado de un vehículo.

Estado de la técnica

Durante la climatización de vehículos, la distribución del aire, con respecto a las aberturas de escape por separado, así como el soplador, son controlados mediante válvulas de bloqueo (actuadores) en los canales de la instalación. La adaptación de determinadas distribuciones del flujo de masas de aire tiene lugar, por lo general, mediante la predeterminación del ángulo de la válvula y de la tensión del soplador (figura 1). De este modo, a consecuencia de la variación de un determinado ángulo de la válvula, se produce un efecto retroactivo sobre los flujos de las masas de las salidas restantes de la instalación. Los costes de la adaptación de la instalación varían de acuerdo a la cantidad de válvulas y de salidas; de forma adicional, influencias perturbadoras (efectos retroactivos sobre los escapes restantes), así como el procedimiento de válvulas de mezcla de aire o el bloqueo manual de boquillas de escape por separado, han sido hasta ahora ignoradas totalmente o sólo compensadas de forma incompleta.

En la solicitud DE-A-101 47 585, conforme al preámbulo de la reivindicación 1, se sugiere un dispositivo para la regulación de la cantidad de aire en un vehículo, donde no se especifica el método de cálculo.

La solicitud US-A-2004/025522 describe la formación de un flujo de la masa de aire en un escape de instalación de aire acondicionado de un vehículo a través de la conducción conjunta (mezcla) de dos flujos atemperados de masa de aire individuales. Es decir que, (de acuerdo a la región), un flujo de masa de aire frío y un flujo de masa de aire caliente, los cuales pueden reducir su velocidad, son conducidos en forma conjunta. La consiguiente distribución de los flujos de masa dentro de una región del espacio del acompañante en dos o más subregiones, mediante la conservación de las masas de aire predeterminables de los flujos de aire por separado de las subregiones que ingresan en la región, no es descrita.

La solicitud EP-A-1 452 356 se refiere, particularmente, a una instalación de aire acondicionado de dos zonas, con lo cual al seleccionarse una velocidad determinada del soplador, se ejerce influencia sobre la temperatura de expulsión.

A su vez, la influencia de una válvula de mezcla de temperatura sobre el flujo de masa de aire es considerada como controladora, con lo cual no se menciona un control del flujo de masa de aire expulsado, a los fines de mantener constante dicho flujo.

La solicitud US-A-2003/146290 describe en forma general un método, basado en un modelo, del desarrollo de un software de un aparato de control mediante el empleo de un modelo de vehículo, de modelos de confort de generadores de códigos y del aparato de control dentro de un bucle cerrado. Se describe la estructura del software calculador (CCSM), así como una parte de un modelo de simulación (VPM). El objetivo de esta aplicación es la exposición del software del aparato de control, así como del sistema de control, a los fines de optimizar el confort térmico.

Conforme a la solicitud FR-A-2 824 788, es empleado como controlador un modelo térmico e hidráulico de la cabina de un vehículo, para cumplir con las líneas directivas del diseño de la instalación de aire acondicionado.

Conforme a las ejecuciones en la solicitud EP-A-0 495 201, es regulada la masa total de aire de la instalación de aire acondicionado del vehículo. Para esta regulación es medida una presión diferencial. Se describe un algoritmo de regulación PI clásico sobre la base de la diferencia de presión medida. En el caso de un motor "derecho" del soplador (a consecuencia de una presión diferencial elevada), una válvula de bloqueo central (válvula de presión dinámica) "es estrangulada". De este modo, es posible que se modifique la distribución del aire en los escapes por separado.

Altura inventiva, características y ventajas de la invención

A través de la presente invención se sugiere una instalación de un aire acondicionado para un vehículo, en particular para un vehículo motorizado, la cual se encuentra provista de

De manera ventajosa, puede determinarse una presión dinámica dependiente de la velocidad del vehículo, la cual actúa sobre el sistema de distribución de aire mediante la entrada de aire. En función del nivel de la presión dinámica, una tensión de funcionamiento, la cual puede aplicarse al soplador, puede disminuir a un valor mínimo definible al incrementarse los valores de la presión dinámica.

Conforme a la invención, después de sobrepasar un valor máximo de presión dinámica, las válvulas de distribución de aire y/o las salidas de aire pueden cerrarse de modo tal, que los valores deseados predeterminados puedan mantenerse para los flujos de masa de aire, los cuales escapan por las salidas de aire.

Además, para alcanzar el objetivo antes mencionado, mediante la presente invención se sugiere un método para la regulación de los flujos de masa de aire que escapan de las salidas de aire de un sistema de distribución por canales de aire en una instalación de aire acondicionado de un vehículo, en especial de un vehículo motorizado, a través de un control de un sistema de distribución de aire basado en un modelo matemático.

De manera ventajosa, el control se efectúa en base a un sistema de distribución de aire basado en un modelo matemático y teniendo en cuenta una presión dinámica dependiente de la velocidad del vehículo, la cual actúa sobre el sistema de distribución de aire mediante la entrada de aire.

Lo novedoso de este método reside en el control de los flujos de masas de aire por separado en base a un modelo de la instalación (conocido como "modelo canal"), donde por primera vez se cuenta por sí mismo al modelo de la instalación completo como componente del software en el aparato de control (figura 2). Este método posibilita un control completo del flujo de masas de aire sin recurrir al empleo de sensores y ofrece amplias ventajas, tanto con respecto a la adaptación del vehículo (viajes de prueba en fase de desarrollo), como con respecto a la regulación de los flujos de masas de aire por los consumidores finales (aumento del confort para los ocupantes del vehículo).

Ventajas y características del método

1. Instalación de aire acondicionado para un vehículo, en particular para vehículos motorizados con

caracterizado porque,

2. Instalación de aire acondicionado conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque, puede determinarse una presión dinámica dependiente de la velocidad del vehículo, la cual actúa sobre el sistema de distribución de aire mediante la entrada de aire y porque, en función del nivel de la presión dinámica, una tensión de funcionamiento, la cual puede aplicarse al soplador, puede disminuir a un valor mínimo definible al incrementarse los valores de la presión dinámica.

3. Instalación de aire acondicionado conforme a la reivindicación 2, caracterizado porque, después de ser excedido un valor máximo de la presión dinámica, las válvulas de distribución de aire y /o las entradas de aire pueden cerrarse de modo tal, que los valores deseados predeterminados para los flujos de masas de aire que salen de las entradas de aire pueden mantenerse.

4. Método para la regulación de los flujos de masas de aire, los cuales fluyen desde las salidas de aire de un sistema de distribución de aire, el cual presenta entradas de aire, en una instalación de aire acondicionado de un vehículo, en particular en un vehículo motorizado, a través de la regulación de la distribución de flujos de masas de aire con respecto a las entradas de aire por separado correspondiente a valores deseados predeterminados en base a un modelo matemático del sistema de distribución de aire.

5. Método conforme a la reivindicación 4, caracterizado porque, el control se efectúa también considerando la presión dinámica dependiente de la velocidad del vehículo, la cual actúa sobre el sistema de distribución de aire mediante la entrada de aire.