ES2337601T3 - Procedimiento para la determinacion de un valor real para una regulacion de la temperatura del espacio interior de un vehiculo descapotable o con techo corredizo abierto. - Google Patents
Procedimiento para la determinacion de un valor real para una regulacion de la temperatura del espacio interior de un vehiculo descapotable o con techo corredizo abierto. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento para la determinación de un valor de la temperatura en un vehículo (12) equipado con una instalación de climatización (10) con un sensor de temperatura exterior (56) y un sensor de temperatura (52) para el espacio interior (20), configurado como Cabrio y/o con un techo corredizo u otra abertura del espacio interior que se puede cerrar como valor real para una regulación de la temperatura del espacio interior de la instalación de climatización (10) cuando la capota (62) o el techo corredizo u otra abertura del espacio interior del vehículo están abiertos, en el que en el procedimiento - se combinan el valor de medición del sensor de temperatura exterior (56) y el valor de medición del sensor de temperatura (52) asociado al espacio interior (20), en el que - la ponderación del valor de medición del sensor de la temperatura exterior (56) es tanto mayor y la ponderación del valor de medición del sensor de temperatura (52) asociado al espacio interior (20) es tanto menor cuanto más elevada es la temperatura exterior, y - la ponderación del valor de medición del sensor de temperatura exterior (52) es tanto menor y la ponderación del valor de medición del sensor de temperatura (52) asociado al espacio interior (20) es tanto mayor cuanto menor es la temperatura exterior.
Description
Procedimiento para la determinación de un valor
real para una regulación de la temperatura del espacio interior de
un vehículo descapotable o con techo corredizo abierto.
La invención se refiere a un procedimiento para
la determinación de un valor de la temperatura en un vehículo
equipado con una instalación de climatización con un sensor de
temperatura exterior y un sensor de temperatura para el espacio
interior, configurado como Cabrio y/o provisto con un techo
corredizo o similar como valor real para una regulación de la
temperatura del espacio interior de la instalación de climatización
con la capota abierta o el techo corredizo o abertura similar.
Los vehículos equipados con instalaciones de
climatización accionadas manual o automáticamente disfrutan de
creciente aceptación y, en concreto, entre otras razones también
porque se reduce el peligro de fatiga del conductor cuando se
encuentra en un entorno totalmente climatizado, por ejemplo a
temperatura ambiente, es decir en un espacio interior del vehículo
correspondientemente climatizado. Las instalaciones de climatización
conocidas funcionan, en principio, de forma satisfactoria, pero
están diseñadas en primer término para vehículos con células de
pasajeros que disponen de un techo fijo, integrado en la
carrocería.
Sin embargo, durante el montaje de una
instalación de climatización en un vehículo con capota abatible o
también techo corredizo o bien otras aberturas de superficie
relativamente grande abiertas permanentemente durante la marcha, se
ha mostrado que el valor de la temperatura medido por el sensor de
temperatura del espacio interior asociado al espacio interior del
vehículo no es representativo para la temperatura que existe en el
espacio interior cuando la capota o abertura similar está
abierta.
Se conoce accionar una instalación de
climatización de vehículo de manera diferente en función del estado
de apertura o de cierre de una abertura del vehículo, como por
ejemplo una capota abatible, una abertura de techo o una
abertura de ventana. Ejemplos de ello se encuentran en los documentos DE 38 43 898 C1, DE 41 05 143 C1,
DE 102 35 580 A1, DE 102 57 587 B3, DE 103 42 987 A1, EP 0 375 871 B1, EP 0 857 593 B1 y WO 2004/
052668 A1.
abertura de ventana. Ejemplos de ello se encuentran en los documentos DE 38 43 898 C1, DE 41 05 143 C1,
DE 102 35 580 A1, DE 102 57 587 B3, DE 103 42 987 A1, EP 0 375 871 B1, EP 0 857 593 B1 y WO 2004/
052668 A1.
En la práctica, se ha mostrado que las
instalaciones de climatización conocidas no funcionan de manera
satisfactoria, por ejemplo, en el caso de un vehículo configurado
como Cabrio con el techo abierto y en condiciones atmosféricas
extremas (temperaturas exteriores muy altas o bien relativamente
bajas).
Por lo tanto, el cometido de la invención es
indicar un procedimiento, con el que es posible accionar una
instalación de climatización de vehículo diseñada para una célula de
vehículo cerrada también para la consecución de una climatización
satisfactoria para el conductor y los pasajeros, cuando la capota o
bien el techo corredizo u otra abertura del vehículo están abiertos
hacia el espacio interior del vehículo.
Para la solución de este cometido se propone con
la invención un procedimiento para la determinación de un valor de
la temperatura en un vehículo equipado con una instalación de
climatización con un sensor de temperatura exterior y un sensor de
temperatura para el espacio interior, configurado como Cabrio y/o
con un techo corredizo u otra abertura del espacio interior que se
puede cerrar como valor real para una regulación de la temperatura
del espacio interior de la instalación de climatización cuando la
capota o el techo corredizo u otra abertura del espacio interior
del vehículo están abiertos, en el que en el procedimiento
- -
- se combinan el valor de medición del sensor de temperatura exterior y el valor de medición del sensor de temperatura asociado al espacio interior, en el que
- -
- la ponderación del valor de medición del sensor de la temperatura exterior es tanto mayor y la ponderación del valor de medición del sensor de temperatura asociado al espacio interior es tanto menor cuanto más elevada es la temperatura exterior, y
- -
- la ponderación del valor de medición del sensor de temperatura exterior es tanto menor y la ponderación del valor de medición del sensor de temperatura asociado al espacio interior es tanto mayor cuanto menor es la temperatura exterior.
Las instalaciones de climatización son
accionadas de manera convencional especialmente con la ayuda de los
tres parámetros temperatura exterior, valor teórico de la
temperatura interior y la radiación solar. De los dos parámetros,
que representan las condiciones ambientales, temperatura exterior y
radiación solar, sobre todo la temperatura exterior repercute
apreciablemente sobre el funcionamiento de la instalación de
climatización, cuando una de las dos aberturas descritas está
abierta permanentemente durante una marcha. La invención se
describe a continuación con la ayuda de un Cabrio como representante
de un vehículo con abertura del espacio interior.
Con la invención se propone un tipo especial de
la determinación de un valor de la temperatura como valor real para
la regulación de la temperatura del espacio interior del vehículo,
cuando la abertura del espacio interior del vehículo, es decir, la
capota del cabrio, está abierta. De acuerdo con la invención, en
este cálculo de la temperatura real entran los valores de medición
del sensor de temperatura exterior y del sensor de temperatura
asociado al espacio interior (llamado a continuación como sensor de
temperatura del espacio interior). En este caso, la ponderación,
con la que los valores de medición de estos dos sensores son
ponderados y combinados, es diferente en función de la temperatura
exterior. De acuerdo con la invención, en este caso se propone que
cuando más alta es la temperatura exterior, tanto menos se pondera
el valor de medición del sensor de temperatura del espacio interior
en el valor de medición combinado. Esto es coherente con que a
temperaturas exteriores altas, es decir, por ejemplo en verano, los
ocupantes del vehículo esperan que les incida la corriente de aire
de refrigeración. El sensor de temperatura del espacio interior
podría suministrar precisamente en estas condiciones atmosféricas
un valor de medición que no es representativo de la temperatura, a
la que están expuestos los ocupantes del vehículo, especialmente en
la zona de la cabeza. Con otras palabras, por lo tanto, a altas
temperaturas exteriores, el valor real para la regulación de la
temperatura del espacio interior se determina en gran medida a
partir del valor de medición del sensor de temperatura
exterior.
En cambio, la influencia del valor de medición
del sensor de temperatura del espacio interior es reducida. En
cierto modo, la situación es diferente a temperaturas exteriores
bajas, como se encuentra, por ejemplo, en los meses de transición
desde el otoño hacia el invierno y desde el invierno hacia la
primavera, en los que los ocupantes de un cabrio quieren circular,
a pesar de todo, con la capota abierta. También durante estas
condiciones atmosféricas, los viajeros están expuestos especialmente
en la zona superior de la cabeza a temperaturas exteriores bajas.
Pero si se pudiese introducir ahora esta temperatura exterior baja
con gran influencia en el valor real para la determinación de la
regulación de la temperatura del espacio interior, entonces se
soplaría a través de los orificios del espacio de los pies aire
relativamente templado o caliente en el espacio de los pasajeros.
La instalación de climatización funciona, en efecto, a temperaturas
exteriores bajas en el modo de calefacción, en el que se introduce
aire caliente por abajo en el espacio de los pasajeros. Por lo
tanto, teniendo en cuenta solamente la temperatura exterior, existe
el peligro de que el aire soplado en el espacio de los pies sea
demasiado caliente y, por consiguiente, sea considerado como
desagradable. Por consiguiente, de acuerdo con la invención, a
temperaturas más bajas, el valor de medición del sensor de
temperatura del espacio interior es ponderado más fuerte que a
temperaturas exteriores altas o bien el valor de medición del
sensor de temperatu-
ra exterior es ponderado menos que el valor de medición del sensor de temperatura del espacio interior.
ra exterior es ponderado menos que el valor de medición del sensor de temperatura del espacio interior.
Por lo tanto, de acuerdo con la invención, el
valor real de la temperatura del espacio interior para la
regulación de la temperatura del espacio interior se calcula de
acuerdo con la siguiente especificación de cálculo general:
T_{REAL} =
T_{EXTERIOR} x k + T_{INTERIOR} (1 -
k)
en la que T_{REAL} es el valor
real para la regulación de la temperatura del espacio interior,
T_{EXTERIOR} es el valor de medición del sensor de temperatura
exterior, T_{INTERIOR} es el valor de medición del sensor de
temperatura del espacio interior y k es un coeficiente de
ponderación, que adopta un valor entre 0 y
1.
\vskip1.000000\baselineskip
Para el coeficiente de ponderación k se
aplica:
k = f
(T_{EXTERIOR})
por lo tanto, el coeficiente de
ponderación es una función de la temperatura
exterior.
\vskip1.000000\baselineskip
Como ya se ha mencionado anteriormente, además
de la temperatura exterior, también la radiación solar repercute
sobre el clima en el espacio interior de un vehículo. En este caso,
las influencias de la radiación solar son diferentes cuando la
capota del vehículo está cerrada y abierta. Así, por ejemplo, la
radiación solar cuando la capota está abierta repercute de manera
esencialmente más fuerte y más rápida sobre los ocupantes del
vehículo que cuando la capota está cerrada. Esta circunstancia se
tiene en cuenta en un desarrollo ventajoso de la invención porque
la ponderación del valor de medición del sensor de temperatura
exterior frente a la ponderación del valor de medición del sensor
de temperatura asociado al espacio interior a la misma temperatura
exterior es tanto mayor cuanto mayor es la intensidad de la
radiación solar calculada.
Por lo tanto, en este ejemplo de realización de
la invención, el coeficiente de ponderación se obtiene como
k =
f(T_{EXTERIOR}
I_{S})
en la que I_{s} es la intensidad
de la radiación solar. La intensidad se calcula habitualmente a
través de un sensor solar. Con la ayuda del valor de medición del
sensor de temperatura exterior se puede evaluar todavía
adicionalmente la intensidad solar medida sobre los ocupantes,
pudiendo distinguirse, en efecto, con la ayuda de la temperatura
exterior entre época del año más fría y más
caliente.
\vskip1.000000\baselineskip
El procedimiento de acuerdo con la invención se
puede implementar sin problemas en una instalación de climatización
existente, de manera que el control del clima recibe la señal que
representa el estado de la capota de un Cabrio. En función de la
señal de este sensor, la instalación de climatización puede conmutar
desde su modo convencional para el espacio interior cerrado al modo
de funcionamiento de acuerdo con la invención para el espacio
interior abierto. Un sensor de este tipo o bien sensores adicionales
pueden detectar, además del estado abierto de una capota, también
el estado abierto de un techo corredizo o abertura de techo similar
o también el estado abierto de una ventana. La conmutación del
funcionamiento de la instalación de climatización o bien del tipo
de cálculo del valor real para la regulación de la temperatura del
espacio interior se realiza en todos los casos como se ha descrito
anteriormente. Es conveniente que el factor de ponderación sea
seleccionado diferente en función del tipo de abertura del espacio
interior (capota completa, techo corredizo o ventana), cuando es
previsible que las relaciones climáticas en el espacio interior del
vehículo puedan ser diferentes, en función de la abertura del
espacio interior que esté abierta.
A continuación se describe la invención con la
ayuda de las figuras, en las que se representa de forma esquemática
en vista lateral un vehículo con instalación de climatización. En
particular:
La figura 1 muestra en vista lateral un vehículo
con instalación de climatización representada esquemáticamente,
y
La figura 2 muestra un diagrama de bloques de
los componentes principales del sistema de regulación de la
instalación de climatización accionada de acuerdo con la
invención.
En las figuras se describe la instalación de
climatización con la ayuda de un sistema controlado en el lado del
aire. La invención no está limitada, sin embargo, a instalaciones de
climatización de este tipo. De la misma manera, la invención se
puede realizar en un vehículo con instalación de climatización
controlado en el lado del agua.
De acuerdo con la figura 1, una instalación de
climatización 10 para un automóvil 12 presenta un soplante 14, que
aspira aire fresco en función de la posición de una trampilla de
aire fresco/circulación de aire 16 desde un canal de aspiración de
aire fresco 18 o desde un canal de circulación de aire 22 que
termina en el espacio interior 20. Considerado en la dirección de
la circulación, detrás del soplante 14 se encuentra un dispositivo
de atemperación del aire 24 (en este ejemplo controlado en el lado
del aire, pudiendo utilizarse igualmente dispositivos de
atemperación controlados en el lado del agua) con un equipo de
refrigeración 26 para la refrigeración del aire de aspiración. El
aire refrigerado (y deshumedecido) circula, en función de la
posición de una trampilla de mezcla 28 del dispositivo de
atemperación del aire 24, a través de uno de dos canales 30, 32
interconectados en paralelo. Uno de estos dos canales (en el ejemplo
de realización el canal 32) presenta un equipo de calefacción 34
para el calentamiento del aire refrigerado anteriormente. Detrás
del intercambiador de calor 34 están reunidos de nuevo los dos
canales 3, 32 en una cámara de mezcla 36. En la cámara de mezcla 36
se conecta un dispositivo de distribución de aire 38, que presenta
dos trampillas 40, 42, para dejar entrar el aire opcionalmente a
través de los orificios de incidencia sobre las personas 44, a
través de los orificios de descongelación 46 y/o a través de los
orificios de salida de la corriente en el espacio de los pies 46
hasta el espacio interior 20. Los elementos mencionados
anteriormente de la instalación de climatización son componentes de
su sistema de alimentación de aire.
El control de toda la instalación de
climatización 10 se realiza, en principio, de tal forma que una
instalación de regulación de la temperatura teórica 50 alcanza y se
mantiene una temperatura T_{SOLL} predeterminada para el espacio
interior 20. Con esta finalidad, la instalación de climatización 10
presenta como dispositivo de cálculo de la temperatura real, un
sensor de temperatura 52, que mide el valor real T_{IST} de la
temperatura interior y que está alojado, por ejemplo como el
dispositivo de regulación de la temperatura teórica 50, en el
aparato de control 54. La instalación de climatización 10 presenta,
además, diversos sensores, como por ejemplo un sensor de la
temperatura exterior 56 y un sensor solar 58, cuyas señales son
alimentadas a una unidad de control central 60, que activa, de
acuerdo con un algoritmo de regulación, los actuadores, por ejemplo,
para el soplante 14 y las diversas trampillas del sistema de
alimentación de aire.
El automóvil 12 está configurado en este ejemplo
de realización como cabrio, cuya capota 62 se puede abrir y cerrar.
Con 64 se designa un sensor, que detecta el estado (abierto o
cerrado) de la capota 62 y lo comunica a la unidad de control
central 60. La unidad de control central 60 controla o bien regula
la instalación de climatización de manera diferente en función de
la señal del sensor 64, a continuación se procede como se indica a
continuación. En este lugar se subraya que un vehículo Cabrio no es
el único ejemplo de vehículo, cuya instalación de climatización
puede ser accionada de acuerdo con la invención. Así, por ejemplo,
la instalación de climatización puede accionar también de manera
diferente de acuerdo con la invención, en función del estado
abierto o cerrado de otras aberturas que conducen al espacio
interior 20, como por ejemplo una abertura de techo o una
ventana.
La figura 2 muestra otra representación del
sistema de regulación de la instalación de climatización 10 del
vehículo 12 de acuerdo con la figura 1. La unidad de control 60
comprende una instalación de regulación de la temperatura del
espacio interior 66, que recibe la señal diferencial entre la
temperatura teórica ajustada y opcionalmente la temperatura (real)
calculada a partir de su valor de medición y del valor de medición
de la temperatura exterior. La instalación de regulación de la
temperatura del espacio interior 66 influye, entre otros, sobre el
soplante 14, el dispositivo de atemperación de la temperatura
exterior 24 y las trampillas del dispositivo de distribución del
aire 38.
La unidad de control 60 comprende, además, una
instalación de determinación del valor real de la temperatura 68,
que se activa o desactiva en función del estado de la capota 62
(abierta o cerrada). Esta instalación de determinación del valor
real de la temperatura 68 se conecta adicionalmente cuando la capota
62 está abierta. Por ejemplo, en este caso, un conmutador 70
conecta la señal de salida del sensor de temperatura 52 para el
espacio interior 20 a una instalación de determinación del valor
real de la temperatura 68.
En esta instalación de determinación 68 entra,
además, la señal de salida del sensor de temperatura exterior 56.
Además, la instalación de determinación está controlada también por
la señal del sensor solar 58.
La especificación de cálculo, de acuerdo con la
cual se calcula, en el caso de que la capota 64 se encuentre en el
estado cerrado, el valor real para la instalación de regulación de
la temperatura del espacio interior 66, se indica en la figura 2.
Los dos valores de medición para la temperatura exterior y la
temperatura del espacio interior son combinan entre sí de manera
ponderada. Los dos coeficientes de ponderación dan como resultado,
en la suma, 1 ó 100%. Cuanto más se pondera uno de los valores de
medición, tanto menor es la ponderación del otro valor de medición
introducida en la combinación. El factor de ponderación para el
valor de medición del sensor de temperatura exterior 56 se obtiene
en este caso como función de la temperatura exterior o de la
intensidad de la radiación solar.
Cuanto más elevada es la temperatura exterior,
tanto mayor es el factor de ponderación para el valor de medición
del sensor de temperatura exterior 56, es decir, tanto menor es el
factor de ponderación para el valor de medición del sensor de
temperatura 52 asociado al espacio interior 20. En función de la
intensidad de la radiación solar, se incrementa el factor de
ponderación del valor de medición para la temperatura exterior. A
la misma temperatura exterior, este factor de ponderación es tanto
mayor cuanto mayor es la intensidad de la radiación solar.
Con el concepto de acuerdo con la invención del
cálculo de un valor de la temperatura, que entra como valor real en
la regulación de la temperatura del espacio interior, también cuando
la capota 62 está abierta, se sigue el concepto de la regulación
del clima, con la salvedad de "pies calientes y cabeza fría".
Esto se realiza porque en el caso de temperaturas exteriores
elevadas, el valor de medición del sensor de temperatura 52, que
está asociado al espacio interior 20 es ponderado menos en el
cálculo. En el caso de temperaturas exteriores más bajas, se presta
al valor de medición del sensor de temperatura 52 para el espacio
interior 20 una mayor importancia para la regulación de la
temperatura del espacio interior, puesto que una ponderación mayor
de la temperatura exterior medida podría conducir a que el aire
introducido en el espacio de los pies sea considerado demasiado
caliente en los pies y las piernas de los ocupantes.
La invención se ha descrito anteriormente con la
ayuda de la influencia del valor real para la regulación de la
temperatura interior. Equivalente a ello es que en lugar del valor
real, se ejerciese una influencia sobre el valor teórico para la
regulación de la temperatura del espacio interior, debiendo
realizarse la influencia en este caso con signo inverso con
respecto a la consideración anterior. También es concebible que la
señal diferencial obtenida a partir del valor teórico
predeterminado y del valor real medido ejerza una influencia de
acuerdo con la invención. Todas estas variantes son principios de
solución de función equivalente para la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
- 10
- Instalación de climatización
- 12
- Automóvil
- 14
- Soplante
- 16
- Trampilla de aire fresco/circulación de aire
- 18
- Canal de aspiración de aire fresco
- 20
- Espacio interior
- 22
- Canal de circulación de aire
- 24
- Dispositivo de atemperación de aire
- 26
- Equipo de refrigeración
- 28
- Trampilla de mezcla
- 30
- Canales
- 32
- Canales
- 34
- Grupo de calefacción
- 36
- Cámara de mezcla
- 38
- Dispositivo de distribución del aire
- 40
- Trampillas
- 42
- Trampillas
- 44
- Orificios de ataque de la corriente hacia la persona
- 46
- Orificios de descongelación
- 48
- Orificios de salida de aire hacia el espacio de los pies
- 50
- Dispositivo de regulación de la temperatura teórica
- 52
- Sensor de temperatura
- 54
- Aparato de control
- 56
- Sensor de temperatura exterior
- 58
- Sensor solar
- 60
- Unidad de control
- 62
- Capota
- 64
- Sensor de la capota
- 66
- Instalación de regulación de la temperatura del espacio interior
- 68
- Instalación de determinación del valor real de la temperatura
- 70
- Conmutador
Claims (2)
1. Procedimiento para la determinación de un
valor de la temperatura en un vehículo (12) equipado con una
instalación de climatización (10) con un sensor de temperatura
exterior (56) y un sensor de temperatura (52) para el espacio
interior (20), configurado como Cabrio y/o con un techo corredizo u
otra abertura del espacio interior que se puede cerrar como valor
real para una regulación de la temperatura del espacio interior de
la instalación de climatización (10) cuando la capota (62) o el
techo corredizo u otra abertura del espacio interior del vehículo
están abiertos, en el que en el procedimiento
- -
- se combinan el valor de medición del sensor de temperatura exterior (56) y el valor de medición del sensor de temperatura (52) asociado al espacio interior (20), en el que
- -
- la ponderación del valor de medición del sensor de la temperatura exterior (56) es tanto mayor y la ponderación del valor de medición del sensor de temperatura (52) asociado al espacio interior (20) es tanto menor cuanto más elevada es la temperatura exterior, y
- -
- la ponderación del valor de medición del sensor de temperatura exterior (52) es tanto menor y la ponderación del valor de medición del sensor de temperatura (52) asociado al espacio interior (20) es tanto mayor cuanto menor es la temperatura exterior.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el vehículo (12) presenta adicionalmente
un sensor solar (58) para la determinación de la intensidad de la
radiación solar y el procedimiento se caracteriza porque la
ponderación del valor de medición del sensor de temperatura exterior
(56) frente a la ponderación del valor de medición del sensor de
temperatura (52) asociado al espacio interior (20) a la misma
temperatura exterior es tanto mayor cuanto mayor es la intensidad
de la radiación solar calculada.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE102005056407 | 2005-11-26 | ||
| DE102005056407 | 2005-11-26 |
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|---|---|
| ES2337601T3 true ES2337601T3 (es) | 2010-04-27 |
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| ES06124842T Active ES2337601T3 (es) | 2005-11-26 | 2006-11-27 | Procedimiento para la determinacion de un valor real para una regulacion de la temperatura del espacio interior de un vehiculo descapotable o con techo corredizo abierto. |
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| DE10342987B4 (de) * | 2003-09-17 | 2019-03-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Steuerung einer automatischen Heiz-Klimaanlage im Hinblick auf die Temperatureinstellung |
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2006
- 2006-11-27 AT AT06124842T patent/ATE448100T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-11-27 EP EP06124842A patent/EP1790508B1/de not_active Not-in-force
- 2006-11-27 DE DE502006005326T patent/DE502006005326D1/de active Active
- 2006-11-27 ES ES06124842T patent/ES2337601T3/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1790508B1 (de) | 2009-11-11 |
| ATE448100T1 (de) | 2009-11-15 |
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