CN105082928A - 用于至少一个机动车空调设备的运行方法 - Google Patents

用于至少一个机动车空调设备的运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于至少一个机动车空调设备的运行方法，用于对确定的行驶路线或其中的至少一个路段提前计算至少一个调温计划。运行方法特征在于步骤：优选地确定所期望的机动车-内部空间-理论温度；确定行驶路线；测定至少一个预测的参数，预测的参数包括在行驶路线或其中的至少一个路段上的预测的外部天气并且/或者包括在行驶路线或其中的至少一个路段上的预测的到机动车内部空间中的热量输入；以及根据所测定的预测的参数对行驶路线或其中的至少一个路段测定至少一个调温计划。运行方法特征还在于步骤：借助于机动车外部的控制计算器测定对机动车的空调设备的调温计划和根据调温计划优选地经由远程信息技术遥控机动车的空调设备。

Description

用于至少一个机动车空调设备的运行方法
技术领域
本发明涉及一种用于至少一个机动车的空调设备的运行方法，优选地用于对确定的行驶路线(Fahrtroute)或者其中的至少一个路段(Streckenabschnitt)预先计算至少一个调温计划。机动车优选地是公共汽车，适宜地用于公共的短途客运(ÖPNV)，其如常见的那样重复地应用于至少一个预定的且因此预先已知的行驶路线(例如循环)上。
背景技术
公共汽车空调设备的控制(调节)当今通常基于预先定义的理论值(例如22°C)实现。控制通常经由驾驶员的理论值输入、外部温度的测量以及内部空间温度的测量实现。空调设备的控制经由压缩机的输送量(Foerdermenge)实现，然而也可借助于温度控制经由在空气流中接下来的加热来表现。
目前的公共汽车空调设备不利的是其相对高的能量消耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于机动车、优选地公共汽车的带有较少能量消耗的运行方法和所属的空调设备。
该目的可利用独立权利要求和从属权利要求的特征来实现。本发明的有利的改进方案可由从属权利要求和接下来的说明得悉。
本发明提供一种用于至少一个机动车的空调设备的运行方法，优选地用于对确定的行驶路线或者其中的至少一个路段预先计算至少一个调温计划。机动车优选地是城市客车，其重复地应用于至少一个预先已知的行驶路线(例如循环)上。
该运行方法尤其特征在于，确定至少一个行驶路线、对于该行驶路线或者其中的路段测定至少一个预测的(待期望的)参数且根据所测定的预测的参数对适宜地整个行驶路线或者其中的至少一个路段测定调温计划。预测的参数包括至少一个预测的(待期望的)外部天气和/或到机动车内部空间中的至少一个预测的(待期望的)热量输入(例如冷和/或热输入)。
预测的外部天气优选地相应于在该行驶路线或其中的至少一个路段上的外部天气变化曲线(Aussenklimaverlauf)。
预测的温度输入优选地相应于在该行驶路线或其中的至少一个路段上的温度输入变化曲线(Waermeintragverlauf)。
可能的是，借助于机动车外部控制计算器(Steuerrechner)来测定调温计划并且/或者根据调温计划优选地经由远程信息技术适宜地来中央遥控空调设备。
本发明的重要部分是，借助于该至少一个预测的参数和适宜地预先已知的行驶路线，影响空调设备的因素(例如外部温度、路面的温度、路段拓扑、乘客数量、保持或等待时间和/或遮阴情况)是预先已知的或者至少能够预测地估计。由此可至少近似提前计算空调设备能量消耗且能量消耗降低地或能量消耗优化地来修正调温计划。例如导致高能量消耗、然而相对少调温利用的能量消耗顶峰可被提前识别出且接着降低或甚至完全避免。同样可避免例如由于未测量的理论温度(其例如可由驾驶员设定而产生)的额外消耗。
在本发明的范围中因此可测定消耗降低的内部空间理论温度变化曲线。
消耗降低的内部空间理论温度变化曲线例如可为了降低能量消耗偏离于真正的所期望的机动车-内部空间-理论温度，亦即尤其在限制偏差的温度感觉舒适曲线的范围中。
之前基于确定的行驶路线和/或预测的参数的运行方法尤其适用于中央地且因此机动车外部地控制多个机动车的空调设备。
本发明因此还提供一种运行方法，借助于其可控制多个机动车的空调设备。该运行方法优选地用于对多个机动车的空调设备、亦即尤其对确定的行驶路线或者至少其中的路段预先计算调温计划。
该运行方法尤其特征在于，借助于机动车外部的控制计算器中央地来测定用于机动车的空调设备的调温计划且优选地经由远程信息技术根据调温计划中央地来遥控机动车的空调设备。
可能的是，确定机动车的多个行驶路线并且/或者根据至少一个所预测的参数对行驶路线或至少其中的路段测定调温计划。预测的参数包括至少一个预测的外部天气(例如在行驶路线或其中的至少一个路段上的外部温度变化曲线)和/或到机动车的机动车内部空间中的至少一个所预测的热量输入(例如冷和/或热输入)(例如在行驶路线或其中的至少一个路段上的热量输入变化曲线)。
所说明的运行方法尤其使能够能量节约地运行空调设备，因为可提前考虑待期望的影响空调设备的因素(例如外部温度、路面的温度、路段拓扑、乘客数量、保持或等待间和/或遮阴情况)。
所说明的运行方法虽然原则上适用于所有类型的机动车，但是尤其适用于重复地应用于预先已知的行驶路线(例如循环)的城市公共汽车。
可能的是，在考虑预测的参数和适宜地行驶路线的情况下，测定到机动车内部空间中的热量输入量(例如冷和/或热)和/或适宜地在行驶路线或其中的至少一个路段上的调温计划，其对于在适宜地整个行驶路线或其中的至少一个路段上获得且尤其维持所期望的机动车-内部空间-温度是必需的。在此然而可能发生，必需的能量需求至少段状地或点状地过高且因此存在能量节约潜力。
可能的是，在考虑所预测的参数和例如温度感觉舒适曲线和/或确定的行驶路线的情况下测定在适宜地整个行驶路线或者其中的至少一个路段上的近似待实际实现的机动车-内部空间-理论温度变化曲线(例如至少逐段地曲线状的、恒定的或者线性的)。
在考虑所预测的参数的情况下可适宜地测定优选地在行驶路线或者其中的至少一个路段上的到机动车-内部空间中的热量输入量(例如冷和/或热)和/或调温计划，其对于获得和适宜地维持机动车-内部空间-理论温度变化曲线是必需的。然后可相应地来调温。
待实际实现的机动车-内部空间-理论温度变化曲线可至少逐段地与本来所期望的理论温度偏离。温度感觉舒适曲线可限定在本来所期望的理论温度与待实际实现的理论温度之间的最大偏差。
可将预测的参数与在行驶路线上实际存在的实际量比较且接着根据差来匹配该调温。由此例如可能的是，所预测的外部温度例如由于温度下降显著地偏离于实际的实际外部温度，借助于根据差的调温可对此进行反应。
可能的是，一机动车或多个机动车的驾驶员的设定根据能量消耗被抑制并且/或者根据能量消耗由机动车外部控制计算器的设定无视。例如如果驾驶员想要在上坡之前强烈冷却或者通常驾驶员设定刚好将导致过高的能量消耗，这那么可以是该情况。
借助于机动车外部控制计算器遥控空调设备即尤其可负责使空调设备不再能无条件地由驾驶员控制。
预测的外部天气尤其说明以下中的至少一个：外部空气温度、路面的温度或热对流、在保持或停放该机动车或多个机动车的空间(例如大厅)中的室内空气温度。
预测的外部天气例如可以以当前的实际外部天气或外部天气预报的形式来自气象台。其但是例如也可作为经验值或预先已知的实际因素存储在存储装置中(例如在隧道或大厅中的温度)。
此外，该机动车本身或在行驶路线上的其它机动车可检测实际外部天气，其接着作为预测的外部天气可用于(重新)驶过行驶路线或其中的至少一个路段。
到机动车内部空间中的预测的热量输入例如可包括：机动车壁到机动车内部空间中的热辐射，根据外部温度和特别的机动车构造(例如质量、热传导系数等)到机动车内部空间中的热量输入和/或乘客的数量。
预测的热量输入可在该机动车本身或代表多个机动车的样车处来研究，例如通过例如在不同的时间并且/或者在不同的外部温度下驶过行驶路线并且例如借助于传感器来测定热量输入。预测的热量输入然而例如也可借助于计算机产生的模拟模型来测定。
因为热量输入(例如冷和/或热)可预测，可针对性地避免或利用其。
所预测的外部天气优选地包括在适宜地整个行驶路线或其中的至少一个路段上的预测的通常变化的外部空气温度变化曲线。
所预测的热量输入优选地包括在适宜地整个行驶路线或其中的至少一个路段上的预测的通常变化的热量输入变化曲线。
预测的参数附加地可包括在行驶路线或其中的至少一个路段上的遮阴情况(例如由建筑物、树木、隧道等的遮阴情况)和/或保持或等待时间(例如信号灯、道路施工、堵塞时间、停靠站等)。
在机动车外部控制计算器与机动车之间优选地可实现双向的数据交换。机动车尤其传输在行驶路线或其中的至少一个路段上的机动车内部空间实际温度、实际外部天气和/或其它影响空调设备的因素(例如堵塞、道路施工等)。适宜地，控制计算器处理该信息用于更新用于该机动车本身的调温计划或者用于生成和/或更新用于其它车辆的调温计划。
可能的是，该或多个调温计划考虑在行驶路线或其中的至少一个路段上的拓扑学。由此调温尤其可在滑行阶段(Schubphase)中实现，而在推进阶段之前调温被减小或完全停止。
应提及的是，特征“预测的外部天气”尤其包括在行驶路线上的待预估地期望的外部天气。其例如可基于之前所检测的在行驶路线上的实际外部天气(例如由其它机动车、测量点和/或该机动车本身来测定)。但是其例如也可以是由气象台提供的实际外部天气(微小气候天气(Mikro-Klima-Wetter))。其同样可基于天气预报(微小气候天气)。此外，其可包括基于经验值和/或预先已知因素的外部天气。其优选地包括外部空气温度、湿度、雨、云出现和/或太阳辐射。
在本发明的范围中，预测的外部天气或通常预测的参数作为预先已知的和/或待预估地期望的参数流入(多个)空调设备的温度控制部中。
还应提及的是，机动车优选地是尤其用于公共短途客运的城市客车，其重复地应用于至少一个预先已知的行驶路线(例如循环)。
另外应提及的是，在本发明的范围中当然适宜地机动车内部空间实际温度可被测定且可流入空调设备控制部或调温计划中。
此外应提及的是，本发明一部分参照一机动车空调设备来说明。本发明然而同样尤其适合于多个机动车空调设备。涉及一机动车空调设备的公开/说明因此也相应地涉及多个机动车空调设备。
此外应提及的是，在本发明的范围中特征“控制”应宽泛地来解释且优选地还可包括“调节”。
此外应提及的是，运行方法优选地包括根据适宜地消耗优化的调温计划和/或适宜地消耗优化的机动车内部空间理论温度调温。
此外应提及的是，对于在机动车前面的外部温度可在装衬元件(Verkleidungselement)后面(例如在MAN商标、尤其MAN狮子后面)布置温度传感器并且/或者对于内部空间温度适宜地可在顶盖里面在空调设备中或邻近于其布置温度传感器。
本发明不限于运行方法，而是还包括一种用于机动车、优选地城市客车的空调设备，其实施成如其中所公开的那样实施运行方法。
本发明此外尤其适合于城市铁路(例如地铁或轻轨)，其同样通常重复地应用于至少一个适宜地预先确定的且因此预先已知的行驶路线(例如循环)。
本发明的上述优选的实施形式和特征可相互组合。本发明其它有利的改进方案在从属权利要求中公开或者由本发明的优选的实施形式的接下来的说明结合附图得出。
附图说明
图1显示了用于使本发明易于理解的图表，
图2-3显示了根据本发明一实施形式的运行方法的流程图，以及
图4-6显示了根据本发明的实施例的原理图。
具体实施方式
图1显示了用于使本发明易于理解的图表。图1显示了在待借助于公共汽车驶过的预先已知的行驶路线上的预测的外部温度变化曲线、内部空间-实际温度变化曲线和在公共汽车-内部空间中的预测的热量输入变化曲线(例如取决于外部温度、内部温度、公共汽车的质量、公共汽车的壁和窗的隔绝等)以及理论内部温度变化曲线(例如恒定20°C)，其借助于利用空调设备的加热或冷却至少近似地来获得。
图2和3显示了用于根据本发明一实施例的空调设备-运行方法的流程图。该运行方法追溯于图1中的认识，以便能量消耗节约地运行空调设备。
在步骤S1中按照时间经过来确定待由公共汽车驶过的路线(行驶路线)(例如根据行驶计划或由导航仪)。因为行驶路线预先已知，其影响空调设备的因素也至少预估地预先已知(例如通常的保持或等待时间、乘客数量、遮阴情况、上坡、下坡等)。
在步骤S2中测定在公共汽车的待调温的内部空间中的实际温度，例如借助于温度传感器；同样可测定在行驶路线上地面层(Bodenbelag)的实际温度，其例如在夏季在沥青层被加热时绝对可影响内部空间温度。
在步骤S3中测定在行驶路线上的外部空气-实际温度，例如通过对于一定的城区(微小天气)的气象服务或者通过其它系统(例如其它机动车、测量点等)的通讯数据。
在步骤S4中对于适宜地整个行驶路线计算对于获得和维持所期望的内部空间-理论温度所需的加热或冷却量或者通常调温计划。所预测的外部天气和同样所预测的热量输入(例如冷和/或热)流入该计算中。通常出于能量消耗原因，不顾影响空调设备的因素近似固定地维持所期望的内部空间-理论温度大多不合理。
在步骤S5中因此来计算消耗有利的、尤其消耗优化的待实际实现的理论温度变化曲线(例如至少逐段地恒定、曲线形等)，其可在感觉舒适曲线的范围中与实际期望的理论温度至少逐段地偏离。所预测的外部天气和同样所预测的热量输入(例如冷和/或热)流入该计算中。
在步骤S6中为了获得和维持消耗有利的理论温度变化曲线计算加热或冷却量或者通常调温计划且相应地生成空调设备在行驶路线或其中的至少一个路段上来实施的调温计划。
图4显示了根据本发明的一实施形式的实施例的示意性图示。图4显示了一方案，在其中借助于机动车外部的控制计算器来生成用于机动车所用的空调设备的调温计划且根据调温计划优选地经由远程信息技术来遥控机动车的空调设备。
图4此外说明了另外的由运行方法所包括的步骤。
在第一步骤中对于行驶路线(沿线经过)确定期望的理论温度且测定对此必需的调温计划(例如到机动车-内部空间中的热或冷输入)。
在第二步骤中根据预测的外部天气、到机动车-内部空间中的预测的热量输入和温度感觉舒适曲线借助于外部的控制计算器来生成用于确定的行驶路线的消耗优化的机动车空调设备在行驶路线上所执行的调温计划。
此外由图4可得悉，在机动车与外部控制计算器之间的数据交换借助于远程信息技术解决方案(远程通讯)实现。优选地在机动车与控制计算器之间实现双向数据交换。例如实际外部天气(例如外部温度等)和内部空间-实际温度被从机动车传输到控制计算器处。控制计算器处理所传输的数据，以便根据需求更新调温计划。另一方面，其可将所传输的外部天气数据作为“预测的参数”用于该机动车本身用于行驶路线的下次行驶并且/或者用于其它机动车。
图5和6显示了用于说明本发明的实施形式的其它示意性图表。可见机动车重复用于的行驶路线。机动车有时将所检测的外部天气信息传输到中央控制计算器处，该控制计算器使该信息作为预测的外部天气流入接着的(未来的)空调设备-调温计划中。
根据图1至3的实施例、根据图4的实施例和根据图5至6的实施例可在本发明的范围中相互组合。
本发明不限于上述优选的实施形式。而是多个变型和变体是可能的，其同样利用本发明的构思且因此落入保护范围。此外，本发明还独立于所涉及的特征和权利要求要求保护从属权利要求的特征和对象。

Claims (17)

1. 一种用于至少一个机动车的空调设备的运行方法，优选地用于对确定的行驶路线或其中的至少一个路段提前计算至少一个调温计划，其包括：
- 优选地确定期望的机动车-内部空间-理论温度；
- 确定行驶路线；
- 测定至少一个预测的参数，其中，预测的所述参数包括在所述行驶路线或其中的至少一个路段上的预测的外部天气并且/或者包括在所述行驶路线或其中的至少一个路段上的预测的到机动车内部空间中的热量输入；以及
- 根据所测定的预测的所述参数对所述行驶路线或其中的至少一个路段测定至少一个调温计划。
2. 一种用于多个机动车的空调设备的运行方法，优选地用于对确定的行驶路线或至少其中的路段提前计算调温计划，其包括：
- 借助于机动车外部的控制计算器测定对所述机动车的空调设备的调温计划以及
- 根据所述调温计划、优选地经由远程信息技术遥控所述机动车的空调设备。
3. 根据权利要求1所述的运行方法，其包括：
- 借助于机动车外部的控制计算器测定所述调温计划；和/或
- 根据所述调温计划、优选地经由远程信息技术遥控所述空调设备。
4. 根据权利要求2所述的运行方法，其包括：
- 确定机动车的行驶路线；
- 根据至少一个预测的参数测定所述调温计划，其中，预测的所述参数包括在所述行驶路线或至少其中的路段上的预测的外部天气并且/或者包括在所述行驶路线或至少其中的路段上的预测的到所述机动车的机动车内部空间中的热量输入。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其包括：在考虑所预测的所述参数的情况下测定优选地在所述行驶路线或其中的至少一个路段上的到机动车内部空间中的热量输入量或调温计划以获得所期望的机动车-内部空间-理论温度。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其包括：在考虑所预测的所述参数和温度感觉舒适曲线的情况下测定在所述行驶路线或其中的至少一个路段上的机动车-内部空间-理论温度变化曲线且优选地相应地调温。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其包括：在考虑所预测的所述参数的情况下测定优选地在所述行驶路线或其中的至少一个路段上的到机动车内部空间中的热量输入量或调温计划以获得机动车-内部空间-理论温度变化曲线且优选地相应地调温。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其中，将所预测的所述参数与实际存在的实际量比较且根据差来匹配所述调温。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其中，适宜地出于节能原因该机动车或多个机动车的驾驶员的设定根据能量消耗被抑制并且/或者根据能量消耗由机动车外部的控制计算器的设定所推翻。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其中，
- 所预测的外部天气包括在所述行驶路线或其中的至少一个路段上的预测的外部空气温度变化曲线，并且/或者
- 所预测的热量输入包括在所述行驶路线或其中的至少一个路段上的预测的热量输入变化曲线。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其中，所预测的外部天气描述以下中的至少一个：
- 外部空气温度；
- 地面层的温度或热对流；
- 在保持或停放机动车的空间中的室内空气温度；
- 外部空气湿度。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其中，所预测的参数附加地包括在所述行驶路线或其中的至少一个路段上的遮阴情况、保持或等待时间和/或乘客数量。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其中，所预测的外部天气：
- 被从气象台调取；
- 由在所述行驶路线上的所述机动车本身事先测定；
- 由在所述行驶路线上的另一机动车测定；并且/或者
- 作为经验值或预先已知的外部天气参数存储在存储装置中。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其中，在机动车外部的控制计算器与所述机动车之间实现双向数据交换。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的运行方法，其中，所述调温在滑行阶段中实现而在滑行阶段之前减少或完全停止所述调温。
16. 一种用于机动车、优选地城市客车的空调设备，其设计成实施根据前述权利要求中任一项所述的运行方法。
17. 一种城市客车，其带有根据权利要求16所述的空调设备。
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