CN109747673A - 一种车内压力调节装置及调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车内压力调节装置及调节方法，包括如下步骤：S1、检测车厢内的压力值P；S2、由控制装置根据启动命令调节校正废排风阀的角度，直至满足目标要求。本发明解决了车辆在运用过程中，因风机性能、风道阻力变化而引起车内压力的变化的问题，同时也解决了在现有平台上进行改进设计后，因风道等车辆结构变更而引起的车内压力的变化的问题，通过调节风阀的角度调节车厢内的压力，使车厢内压力始终控制在合理范围内，提供车内乘坐的舒适性。同时，本发明可避免在现有平台改进设计时为了调整车内压力而进行的试验和仿真，大幅降低试验成本。

Description

一种车内压力调节装置及调节方法

技术领域

本发明属于压力调节技术领域，特别涉及一种车内压力调节装置及调节方法。

背景技术

轨道车辆车内压力值是车内舒适性指标之一。现有轨道车辆空调系统一般设有送风系统以及排风系统。空调机组中的通风机将车辆外部的新风以及车内的回风吸如空调机组，经过冷却或加热后送入车内。排风系统将车内的废气排出车外。通过新风阀可以调节进入空调机组新风量，通过废排风阀可以调节废排风量。

新风量与废排风量的差值是影响车内压力的主要因素。实践中，通过控制送风系统引入的新风量和废排装置排出的废气风量来控制车内的压力。风量的控制通过风机的选型，以及空调机组自带的新风阀和废排装置的废排风阀来控制。

对于一个全新项目的空调系统，通过试验最终确定通风机、废排风机的型号。一般空调系统将新风量设置成高中低3种，与之对应的新风阀角度A也有3种，为了保持车内压力在规定的范围内，废排风阀的角度B也有3种，分别于新风阀的角度A相对应，在空调系统运行过程中由空调控制器控制，具体关系如下：

新风量1对应的新风阀角度A1→废排风阀角度B1；

新风量2对应的新风阀角度A2→废排风阀角度B2；

新风量3对应的新风阀角度A3→废排风阀角度B3。

在现有车型基础上进行结构改进，因风道结构的变化，可能造成车内压力的变化；运营过程中，风道和滤网由于长期运行造成风道阻力增加、以及风机由于长时间运行造成的性能变化时，也会造成车内压力的变化。要将车内压力固定在一定的范围，必须同时试验来匹配新风阀和废排风阀的角度。

对于全新的项目，通过试验来匹配新风阀和废排风阀的角度是必要的，但是在一些改进型设计项目中，如轻微改动风道结构回导致车内压力变化，以及由于风机性能的变化及风道阻力的增加等因素而影响车内压力时，重新通过大量的试验来保证车内的压力符合要求是不经济的。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是，提供一种可在因风道阻力、风机性能变化及产品结构改进造成车内压力变化时，有效控制车内压力在合理范围内，同时可避免重新大量试验和仿真，大幅降低成本的车内压力调节装置和调节方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种车内压力调节方法，包括如下步骤：

S1、检测车厢内的压力值P；

S2、由控制装置根据启动命令调节校正废排风阀的角度，直至满足目标要求。

进一步，所述启动命令为所述控制装置判断车内压力值P是否超出设定压力范围Ps±△P，如超出设定压力范围，则根据设定逻辑自动调节废排风阀角度。

进一步，每设定周期空调系统初次上电后，所述控制装置均自动判断车内压力值P是否超出设定压力范围Ps±△P，对废排风阀的角度进行自动调整。

进一步，在所述控制装置判断车内压力值P已超出设定压力范围Ps±△P时，还包括人为手动确认是否需要继续执行角度调节的步骤。

进一步，所述设定逻辑为，当检测的车厢内的压力值P大于设定压力范围Ps+△P时，控制废排风阀逐级增加设定角度，直至达到目标要求；当检测的车厢内的压力值P小于设定压力范围Ps-△P时，控制废排风阀逐级减小设定角度，直至达到目标要求；

所述目标要求为将车厢内压力值P调节至设定压力范围Ps±△P内。

进一步，所述启动命令为人为激活启动开关，所述启动开关包括“增加”或“减小”，每次人为激活开关后，所述控制装置控制废排风阀相应增加或减小设定角度。

进一步，所述目标要求为人为激活启动开关的次数。

进一步，两次调节设定角度的操作之间间隔一设定时间。

进一步，所述控制装置包括空调系统控制器、或废排装置控制器。

本发明的另一个技术方案是：

一种实现如上所述的车内压力调节方法的车内压力调节装置，包括：

压力检测装置，用于实时检测车厢内的压力值P；

控制装置，用于根据启动命令调节校正废排风阀的角度，直至满足目标要求。

综上所述，本发明提供的一种车内压力调节装置及调节方法，解决了车辆在运用过程中，因风机性能、风道阻力变化而引起车内压力的变化的问题，同时也解决了在现有平台上进行改进设计后，因风道等车辆结构变更而引起的车内压力的变化的问题，通过调节风阀的角度调节车厢内的压力，使车厢内压力始终控制在合理范围内，提供车内乘坐的舒适性。同时，本发明可避免在现有平台改进设计时为了调整车内压力而进行的试验和仿真，大幅降低试验成本，扩大了基础产品空调系统平台的适用范围。

附图说明

图1是本发明实施例一车内压力调节流程图；

图2是本发明实施例二车内压力调节流程图；

图3是本发明实施例三车内压力调节流程图；

图4是本发明实施例四车内压力调节流程图；。

如图1至图4所示，压力传感器1，空调系统控制器2，废排风阀3，废排装置控制器4。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例一：

如图1所示，本发明提供的一种车内压力调节装置，包括压力检测装置和控制装置。

其中，压力检测装置采用压力传感器1或压差传感器，安装在车厢内部，用于实时检测车厢内的压力值P，并将检测的压力值P实时传输至控制装置。在每节车厢内都设置有至少一个压力传感器1或压差传感器，用于对每节车厢内的压力变化进行实时监测。因为该压力传感器1仅采集车厢内的压力值，因此安装位置不受限制，可以安装在车厢内的任意位置，如优选安装在车厢端部的控制柜内。

当车辆在运用过程中，因风机性能的变化、风道阻力加大(如回风滤网堵塞、风道表面变粗糙等)而引起车内压力的变化时，压力传感器1都可以及时检测到车内的压力变化。同时，当在现有设计平台的基础上，对风道等车辆结构进行改进后引起的车内压力的变化，压力传感器1同样可以及时检测到由此带来的车内压力的变化。

控制装置用于根据启动命令调节校正废排风阀3的角度，直至满足目标要求。通过调节废排风阀3的角度，调节废排风量，进而控制新风量与废排风量的差值，达到调节车厢内压力的目的。当然，也可以通过调节新风风阀的角度，以达到调节车厢内压力的目的。

压力传感器1通过控制线与控制装置连接，因为每节车厢内都安装有压力传感器1，本实施例中，为了简化控制方式，将在每节车厢都安装的空调系统控制器2作为控制装置，车厢内安装的一个或多个压力传感器1均与对应车厢的空调系统控制器2连接。由空调机组控制器2接收和处理由压力传感器1采集的压力信号，并对采集的数据进行计算和分析，并控制废排风阀3的角度调节。

下面详细描述一种车内压力调节方法，包括如下步骤：

S1、检测车厢内的压力值P；

利用安装在每节车厢内的至少一个压力传感器1检测车厢内的压力变化，并实时将采集的压力值传输至本节车厢的空调系统控制器2中。

S2、由控制装置根据启动命令调节校正废排风阀3的角度，直至满足目标要求。

启动命令为控制装置判断车内压力值P是否超出设定压力范围Ps±△P，如超出设定压力范围，则根据设定逻辑自动调节废排风阀3的角度。目标要求为将车厢内压力值P调节至设定压力范围Ps±△P内。

为了提高控制精度，设定调节周期，在每设定周期空调系统初次上电后，控制装置均自动判断车内压力值P是否超出设定压力范围Ps±△P，据此对废排风阀3的角度进行自动调整。本实施例中，优选设定周期为每天，即每天都对废排风阀3的角度进行调节，每天调节一次即可。将调整后的结果存储在空调系统控制器2中，空调系统再次上电工作时，按调整后的角度工作。

在对风道结构进行改进后，控制装置也自动判断车内压力值P是否超出设定压力范围Ps±△P，并据此对废排风阀3的角度进行自动调整，将调整后的结果存储在空调系统控制器2中，空调系统上电工作时，按调整后的角度工作。

本实施例中，优选在控制装置判断车内压力值P已超出设定压力范围Ps±△P时，还包括人为手动确认是否需要继续执行角度调节的步骤，即在空调系统控制器2的显示屏上弹出提示对话框，使用者点击“同意调整”的对话框后，才进入调节废排风阀3角度的步骤。当然，也可以根据情况取消“同意调整”的确认步骤，全过程均由空调系统控制器2自动完成。

调节废排风阀3角度的设定逻辑为，当检测的车厢内的压力值P大于设定压力范围Ps+△P时，一次或多次控制废排风阀3增加设定角度，直至达到目标要求。当检测的车厢内的压力值P小于设定压力范围Ps-△P时，一次或多次控制废排风阀3减小设定角度，直至达到目标要求。

每次增加或减少的设定角度优选为1°，调整一次后，检测车厢内的压力值P，如果车厢内的压力值P未达到设定压力范围，则在间隔一设定时间后再进行第二次调节，直至达到目标要求，相邻两次调节间隔的设定时间优选为30秒。

步骤S2中具体包括如下：

S21、车辆初次上电后，空调处于集控自动运行工况下(在非手动模式下、或非紧急通风下即可)，空调系统控制器2通过压力传感器1的数据进行判断当前车内压力值P是否处于设定压力范围Ps±△P内。

S22、如果车内压力值P大于设定压力范围Ps+△P，则空调系统控制器2弹出提示对话框，点击“同意调整”后，空调系统控制器2对废排风阀3的角度进行调整。如图2所示，调整的逻辑如下：

废排风阀3的角度增大1°，延时一设定时间(30秒)后，如车内压力值P符合目标要求，则调整结束。否则继续增加1°，延时30秒，以此类推，直至达到目标要求。

S23、如果车内压力值P小于设定压力范围Ps-△P，则空调系统控制器2弹出提示对话框，点击“同意调整”后，空调系统控制器2对废排风阀3的角度进行调整。如图2所示，调整的逻辑如下：

废排风阀3的角度减小1°，延时一设定时间(30秒)后，如车内压力值P符合目标要求，则调整结束。否则继续减小1°，延时30秒，以此类推，直至达到目标要求。

S23、调整后的废排风阀3角度更新存储到空调系统控制器2中，空调系统再次上电工作时，按调整后的角度工作。

该调节方法解决了车辆在运用过程中，因风机性能、风道阻力变化而引起车内压力的变化的问题，同时也解决了在现有平台上进行改进设计后，因风道等车辆结构变更而引起的车内压力的变化的问题，通过调节废排风阀3的角度调节车厢内的压力，使车厢内压力始终控制在合理范围内，提供车内乘坐的舒适性。同时，该调节方法可避免在现有平台改进设计时为了调整车内压力而进行的试验和仿真，大幅降低试验成本，扩大了基础产品空调系统平台的适用范围。

实施例二：

如图2所示，与实施例一不同之处在于，本实施例中的启动命令为人为激活启动开关5。即每天空调初次上电后不进行车内压力调整，而是由使用者通过空调触摸屏或HMI显示屏定期读取车内压力值P，通过人为激活启动开关5的方式启动调节废排风阀角度的步骤。目标要求为人为激活启动开关5的次数，即人为控制调节的次数，而不是根据车厢内的压力自动调节。

启动开关包括“增加”或“减小”两个，使用者根据显示的车厢内压力值P为人选择是增加还是减小废排风阀3的角度。每次人为激活“增加”或“减小”开关后，控制装置控制废排风阀3相应增加或减小设定角度。每次增加或减少的设定角度优选为1°，两次调节之间间隔设定时间，该设定时间优选为30秒，即使连续按动“增加”或“减小”开关，空调系统控制器2也会自动控制延时30秒后再调节废排风阀3的角度。

具体方法如下：

S21、通过空调触摸屏或HMI显示屏定期读取车内压力值P，人工决定是否调整。

S22、如果调整，则人工通过按动“增大”、“减小”废排风阀3角度的按钮调整风阀角度，每按1次则调整1°，延时一设定时间(30秒)，完成1°角度调整，如还需调整，再次点击。

S23、点击按钮后，空调系统控制器2内部废排风阀3角度调整的程序自动运行。

S24、调整后的废排风阀3角度更新存储到空调系统控制器2中，空调系统再次上电工作时，按调整后的角度工作。

实施例三：

如图3所示，与实施例一和实施例二不同之处在于，在速度等级比较高的轨道车辆中，强制通风废排装置的废排风阀3采用自带有压力驱动风阀角度调整装置的结构，废排风阀3的角度调节不经过空调系统控制器2的控制，废排风阀3角度的微调只由废排装置自身的控制器4进行控制，具体过程如下：

压力传感器1采集车厢内的压力，将数据传至废排装置控制器和空调系统控制器。废排装置控制器4根据压力传感器1的信号自动“微调”废排风阀3的角度，调节方法与实施例一和实施例二中所述相同，由空调系统控制器2记录和显示压力值，废排风阀3的初始位置由空调系统控制器2控制，避免空调开机后瞬间压力太大。

实施例四：

如图4所示，与实施例三不同之处在于，废排风阀3的角度完全由废排装置控制器4控制。废排装置控制器4根据压力传感器1的信号自行控制废排风阀3的角度。空调系统初次上电后，由废排装置控制器4控制废排风阀3的角度调整到初始位置，然后根据压力信号反馈调节具体角度，设置初始角度同样是为了避免空调开机后瞬间压力太大。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种车内压力调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、检测车厢内的压力值P；

S2、由控制装置根据启动命令调节校正废排风阀的角度，直至满足目标要求。

2.根据权利要求1所述的一种车内压力调节方法，其特征在于：所述启动命令为所述控制装置判断车内压力值P是否超出设定压力范围Ps±△P，如超出设定压力范围，则根据设定逻辑自动调节废排风阀角度。

3.根据权利要求2所述的一种车内压力调节方法，其特征在于：每设定周期空调系统初次上电后，所述控制装置均自动判断车内压力值P是否超出设定压力范围Ps±△P，对废排风阀的角度进行自动调整。

4.根据权利要求2所述的一种车内压力调节方法，其特征在于：在所述控制装置判断车内压力值P已超出设定压力范围Ps±△P时，还包括人为手动确认是否需要继续执行角度调节的步骤。

5.根据权利要求2所述的一种车内压力调节方法，其特征在于：所述设定逻辑为，当检测的车厢内的压力值P大于设定压力范围Ps+△P时，控制废排风阀逐级增加设定角度，直至达到目标要求；当检测的车厢内的压力值P小于设定压力范围Ps-△P时，控制废排风阀逐级减小设定角度，直至达到目标要求；

所述目标要求为将车厢内压力值P调节至设定压力范围Ps±△P内。

6.根据权利要求1所述的一种车内压力调节方法，其特征在于：所述启动命令为人为激活启动开关，所述启动开关包括“增加”或“减小”，每次人为激活开关后，所述控制装置控制废排风阀相应增加或减小设定角度。

7.根据权利要求6所述的一种车内压力调节方法，其特征在于：所述目标要求为人为激活启动开关的次数。

8.根据权利要求5或6所述的一种车内压力调节方法，其特征在于：两次调节设定角度的操作之间间隔一设定时间。

9.根据权利要求1所述的一种车内压力调节方法，其特征在于：所述控制装置包括空调系统控制器、或废排装置控制器。

10.一种实现如权利要求1-9任一项所述的车内压力调节方法的车内压力调节装置，其特征在于，包括：

压力检测装置，用于实时检测车厢内的压力值P；

控制装置，用于根据启动命令调节校正废排风阀的角度，直至满足目标要求。