MX2015001177A - Metodo de regulacion de aire acondicionado de vehiculo. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método para controlar un ventilador hidráulicamente operado de un vehículo que comprende un sistema de aire acondicionado para el cual el condensador del sistema de aire acondicionado está acomodado a lo largo del radiador del motor del vehículo, el ventilador es proporcionado con una válvula de control de flujo controlado por PWM para controlar la velocidad de dicho ventilador, dicho método incluyendo al menos un paso para modificar la operación del control de ventilador de enfriamiento (4) del radiador (3), a fin de modificar la velocidad de rotación del mismo dependiendo de una presión del condensador, a fin de controlar esta última al ajustar dicha velocidad de rotación del ventilador (4).

Description

METODO DE REGULACION DE AIRE ACONDICIONADO DE VEHICULO CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a un método de regulación del aire acondicionado de un vehículo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Esta se aplica a vehículos que incluyen un condensador colocado a lo largo de un radiador de motor de un vehículo.

Esta se aplica en particular al aire acondicionado de vehículos de transporte de personas con enfriamiento de motor lateral trasero tal como los autobuses o autocares de turismo.

Tradicionalmente, los aires acondicionados para vehículos de transporte en común incluyen uno o más condensadores alojados ya sea al nivel del compartimiento o ya sea sobre el techo del autocar o del autobús. Los condensadores son enfriados por medio de ventiladores eléctricos cuyo consumo está lejos de ser insignificante.

Por otra parte, el compresor del aire acondicionado está en el compartimiento motor posterior acoplado por una correa al motor del vehículo. De esta forma, recorridos largos y complejos de tubos de transporte de fluido frigorífico son necesarios entre el compresor y el condensador y entre el condensador y el o los evaporadores situados en la cabina del vehículo .

Esas longitudes de tubos aumentan el peso del aire acondicionado, provocando una pérdida de carga y pérdidas térmicas e imponiendo un reemplazo del circuito con más gas.

La presente invención contempla simplificar la implantación de condensadores para vehículos de transporte en común tal como un autobús y autocares que incluyen un compartimiento de motor posterior y una refrigeración de motor lateral posterior de un lado del compartimiento de motor y contemplada para reducir la longitud de los tubos de este aire acondicionado.

El enfriamiento del motor de los vehículos con refrigeración de motor lateral posterior incluye un radiador en el cual circula agua de refrigeración del motor y un ventilador cuyo régimen de rotación generalmente es guiado en función de la temperatura motor.

El radiador está colocado en una abertura hecha en la carrocería del vehículo sobre un costado del vehículo en la parte posterior del vehículo. Dicha abertura está recubierta por una rejilla o una puerta provista de laminillas inclinadas que ocultan el radiador y dejan pasar aire.

El ventilador del tipo aspirador de aire a través del radiador está colocado frente al radiador en el compartimiento de motor del lado opuesto a la abertura.

En el caso de un motor turbocomprimido con intercambiador, el intercambiador es colocado delante del radiador del lado opuesto al ventilador.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION De acuerdo con la presente invención, el condensador de climatización está colocado a lo largo del radiador al lado de la abertura en la carrocería de manera que el aire aspirado por el ventilador y que atraviesa el radiador atraviesa de entrada el condensador.

En el caso de un motor con turbocompresor con intercambiador, el condensador se encuentra encima del intercambiador y, de esta forma, al observar la abertura lateral hecha en la carrocería del vehículo se puede encontrar el condensador, después el intercambiador, después el radiador y por último, en el interior del compartimiento motor, el ventilador.

La disposición de un condensador delante de un radiador es conocida en los vehículos particulares con radiador frontal. En el caso de vehículos de transporte en común con enfriamiento lateral, aquel experto en la téenica de cualquier forma puede considerar que la posición lateral posterior del radiador es una posición desfavorable y que el enfriamiento de motor no debe ser perturbado por un dispositivo anexo tal como el aire acondicionado.

En esta óptica de no perturbar el enfriamiento motor y para garantizar un funcionamiento correcto del aire acondicionado que incluye un condensador puesto en paralelo con un radiador de un vehículo, la presente invención prevé, en medios adaptados, modificar el control del ventilador para acrecentar su velocidad de rotación cuando un enfriamiento del condensador es necesario, esto con el objetivo de bajar la presión del condensador.

En ese cuadro, la invención se refiere a un método de control de un ventilador con comando hidráulico de un vehículo que incluye un sistema de aire acondicionado para el cual el condensador del sistema de aire acondicionado está colocado a lo largo del radiador del motor del vehículo, el ventilador está provisto de una válvula de regulación de caudal con instrucción PWM para controlar la velocidad de dicho ventilador, dicho método comprende al menos una etapa de modificación del comando de control del ventilador de enfriamiento del radiador para modificar su velocidad de rotación en función de una presión del condensador de manera a regular esta última al jugar con dicha velocidad de rotación del ventilador.

Dicha etapa de modificación es de manera preferencial una etapa que se encarga de un incremento de la velocidad de rotación del ventilador cuando se desea un enfriamiento del condensador .

En el caso de una subida de la presión del condensador mientras el ventilador está a su máxima velocidad, el método convenientemente incluye al menos una etapa de corte del aire acondicionado .

Para un aire acondicionado con un circuito de evaporadores múltiples, en el caso de una subida de la presión del condensador mientras el ventilador está a su máxima velocidad, el método preferiblemente incluye al menos una etapa de suspensión de funcionamiento de una parte de los evaporadores a fin de reducir la potencia solicitada para el aire acondicionado y asi enfriar el condensador.

Convenientemente, el método es puesto en marcha en una caja de mandos.

La caja de mandos puede ser principalmente un calculador de motor del vehículo o un calculador de aire acondicionado del vehículo.

De acuerdo con una primera modalidad, dicha etapa de modificación comprende convenientemente una modificación de señal PWM de motor de acuerdo con una relación cíclica más o menos importante en función de la presión del condensador para regular ésta última jugando con la velocidad de rotción del ventilador.

Dicha etapa de modificación principalmente puede comprender un corte de la señal PWM del motor de acuerdo con una relación cielica más o menos importante en función de la presión del condensador.

El método de la invención se aplica en particular a un vehículo de motor trasero provisto de un radiador colocado en una abertura hecha en la parte trasera de la carrocería del vehículo y principalmente un vehículo de transporte público.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Otras características y ventajas de la invención serán aparentes con la siguiente lectura de un ejemplo de una modalidad no limitativa de la invención en referencia a los diseños que representan: La figura 1 es una vista de un condensador colocado de acuerdo con la invención; La figura 2 es un esquema representativo de la posición del condensador de la invención con relación al radiador y al motor del vehículo; La figura 3 es un esquema eléctrico de un dispositivo de control del ventilador de acuerdo con un aspecto particular de la invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Los vehículos de transporte público, tal como los autocares, tienen el motor situado en un compartimiento trasero e incluyen un radiador que se sitúa al nivel de ese compartimiento, generalmente en una abertura hecha a la parte trasera de la carrocería del vehículo y, en particular, un compartimiento lateral trasero o, en algunos casos, debajo del compartimiento del motor en la cara trasera de la carrocería.

El motor es gestionado por un calculador que regula principalmente el funcionamiento de un ventilador de enfriamiento del radiador de motor.

En un motor de autocar, la regulación de la temperatura del agua por el ventilador se realiza comúnmente en un intervalo de temperatura del agua cercana a los 90°C y, por ejemplo, del orden de 84 a 86°C.

De manera conveniente, los medios adaptados para modificar el control del ventilador son medios adaptados para realizar un incremento de la velocidad del ventilador con relación a la consigna de velocidad proporcionada por el dispositivo de control del ventilador.

Por lo tanto, la ventilación del radiador del motor siempre es superior o igual a la consigna requerida por el conductor en función de la temperatura del motor, lo que evita perturbar el enfriamiento del motor del vehículo.

En el caso de ventiladores con comando hidráulico y válvula de regulación de caudal con modulación de potencia por una señal con modulación por anchura de pulso abertura de la válvula es proporcional no al presencia de una alimentación no nula sino al tiempo de presencia de una alimentación nula de la válvula. Dicho funcionamiento se explica a través de una disposición para garantizar el enfriamiento del motor en modo degradado, es decir, en caso de ausencia de señal PWM, el caso de avería más probable.

Por este motivo, en caso de incumplimiento de la alimentación PWM, la válvula es puesta en posición bierta correspondiendo a la velocidad máxima del ventilador, lo que favorece el enfriamiento del motor en modo degradado.

La presente invención propone jugar con la velocidad de rotación del ventilador en el sentido del incremento de la velocidad del ventilador en respuesta a un incremento de la presión del condensador al modificar el control del ventilador de motor.

Una caja de mandos que puede ser un calculador de motor o un calculador de aire acondicionado viene a agregar, por ejemplo, un componente PWM, baja frecuencia por ejemplo aproximadamente de una a varias decenas de Hz sobre la señal PWM, regulación de la válvula de control del ventilador (PWM de motor) cuya frecuencia portadora es del orden de una a varias centenas de Hz por ejemplo. En este panorama es posible realizar un ET lógico entre la señal PWM del motor y una señal PWM, lento representativo de la consigna de presión del condensador o trabajar directamente sobre la señal PWM del motor para acelerar el ventilador.

La figura 1 corresponde a un ejemplo de modalidad para la cual un radiador está colocado en una abertura hecha en la carrocería de un vehículo de transporte público en un costado del vehículo en la parte trasera del vehículo. En el marco de la invención, un condensador de aire acondicionado 2 está colocado a lo largo del radiador a un costado de la abertura en la carrocería.

En el caso de un motor que incluye un turbocompresor con intercambiador, el condensador se encuentra encima del intercambiador de manera que al observar la abertura lateral hecha en la carrocería del vehículo se puede encontrar el condensador, después el intercambiador, después el radiador y, por último, en el interior del compartimiento de motor, el ventilador.

La figura 2 representa, de manera más precisa, la implantación de diversos elementos a saber un condensador 2 de acuerdo con la invención encima del radiador 3 del motor 5 y, en el interior del compartimiento de motor, el ventilador 4 que aspira el aire 6 a través del condensador 2 y del radiador 3.

El ventilador es del tipo ventilador con comando hidráulico y válvula de regulación de caudal 13 con comando PWM, guiado de manera conocida por un calculador de vehículo no representado.

Todavía en la figura 2 se representa el compresor 7 recibiendo un tubo 8 de retorno de gas que viene de los evaporadores situados en la cabina del vehículo, un tubo 9 que une el compresor 7 y el condensador 2 y un tubo 10 que parte del condensador para ir hacia los evaporadores.

Un sensor de presión 11, colocado a la salida del condensador para medir la presión del condensador, está unido a una caja de mandos 12 que han sido integrados principalmente a un calculador de aire acondicionado o a un calculador de motor. El sistema representado incluye de manera más general medios adaptados para modificar el control del ventilador 4 de enfriamiento del radiador 3 para incrementar su velocidad de rotación cuando el enfriamiento del condensador es necesario.

Esos medios están constituidos aquí por la caja de mandos 12 del tipo calculador de aire acondicionado que está intercalado en el circuito de comando de la electroválvula 13 y recibe la señal de comando de la electroválvula a través de un enlace 14, una salida del calculador 12 está unida a la electroválvula 13 de comando del ventilador 4.

Los medios adaptados para modificar el control del ventilador en el calculador 12 son medios adaptados para realizar un incremento de la velocidad del ventilador con relación a la consigna de velocidad proporcionada por un dispositivo de control del ventilador.

El calculador 12 en la caja de mandos está adaptado para cortar la señal PWM del motor de acuerdo con una relación cíclica más o menos importante en función de la presión del condensador medida por el sensor de presión 11 para regular esta última jugando con la velocidad de rotación del ventilador.

De acuerdo con la figura 3, la caja de mandos o calculador 12 está adaptado para agregar un componente PWM, baja frecuencia PWMB sobre la señal PWMM de regulación de la válvula de comando del ventilador producto del calculador del motor.

El componente de baja frecuencia es de aproximadamente 15 Hz, por ejemplo de 10 a 20 Hz para un PWM de motor cuya frecuencia portadora es del orden de 200Hz.

De manera más general, el componente PWM, la baja frecuencia permanece en el intervalo de una a varias decenas de Hz, la señal PWM del motor, la regulación de la válvula de comando del ventilador teniendo una frecuencia portadora del orden de una a varias centenas de Hz.

La caja 12 realiza un ET lógico 16 entre la señal PWMM del motor y la señal PWMB lenta representativa de la consigna de presión del condensador.

La caja 12 constituye asi medios adaptados para modificar el control del ventilador de enfriamiento del radiador para incrementar su velocidad de rotación cuando es necesario un enfriamiento del condensador.

El calculador realiza entonces un incremento de la velocidad del ventilador con relación a la consigna de velocidad proporcionada por el dispositivo de control del ventilador del vehículo.

Esta función puede estar integrada directamente como software en el calculador de motor del vehículo gue va entonces a proporcionar directamente una señal PWM adaptada a la consigna de velocidad aumentada del ventilador.

Se observará que, de acuerdo con el dispositivo de regulación de la invención, la regulación de la presión del condensador no se opone a la regulación de la temperatura del motor debido a que las necesidades de aire acondicionado se reducen a causa de la baja temperatura y aumenta debido a la alta temperatura. Las necesidades de enfriamiento del motor tienen la misma tendencia, las dos regulaciones no se oponen.

Por ejemplo, en el caso de un condensador en el cual se busca limitar a 20 bar, la regulación de la presión del condensador está regulada para ponerse en marcha a 12.5 bar, después la consigna es aumentada hasta alcanzar su máximo de 20 bar. La señalo PWMB sigue la consigna.

Antes de la puesta en marcha de la regulación de presión, la velocidad del ventilador es únicamente regulada por la consigna del motor. A 20 bar, el ventilador está a su máxima velocidad, la consigna del motor ya no tiene efecto. Entre 12.5 bar y 20 bar, la velocidad del motor es igual a la velocidad del ventilador correspondiente a la consigna de motor aumentada con la consigna de presión.

Al nivel de la regulación de presión, el dispositivo de comando es un calculador de regulación de aire acondicionado que recibe una información de presión al nivel de una sonda de presión. El calculador 12 comprende un elemento de comando tal como un interruptor, relé, interruptor analógico o transistor sobre la linea de comando entre el calculador de motor y la válvula de regulación de velocidad del ventilador para generar la señal de comando de regulación de presión sobrepuesta a la señal de comando de ventilación del motor.

El calculador 12 de regulación de aire acondicionado comprende los medios de cálculo de anchura de pulso PWMB de la regulación de presión y, por otra parte, comprende reglas de comandos particulares, por ejemplo, una regla de comando que obliga a una gran velocidad en el caso de un incremento de presión rápido tal como superior a 4 bar durante 2 segundos.

El calculador de regulación de aire acondicionado incluye un comando de puesta en marcha/detención del aire acondicionado C y además está convenientemente adaptado para forzar una puesta en marcha del aire acondicionado del vehículo por tiempo frío para utilizar el condensador como un medio de calentamiento del radiador del motor y asi reducir el tiempo de puesta en calor del motor. Esto es completado por el hecho de que el aire acondicionado constituye entonces una carga de motor que acelera su calentamiento.

Por otra parte, el calculador de regulación puede, en el caso por ejemplo donde la presión del condensador sube mientras que el ventilador ya está al máximo, ser programado para cortar el aire acondicionado o, para un circuito con múltiples evaporadores, ordenar la cancelación de la función de una parte de los evaporadores a fin de reducir la potencia demandada para el aire acondicionado y asi enfriar el condensador que no calentará entonces el aire aspirado a través del radiador del motor.

De acuerdo con las figuras 2 y 3, la caja de mandos de la electroválvula, en función de la presión del condensador y la caja de mandos del aire acondicionado, son una caja única pero esas cajas pueden ser cajas separadas principalmente en el caso donde la función de regulación está integrada en un calculador de motor de vehículo.

El sistema de la invención permite una ganancia de peso notable, un condensador equipado con una ventilación eléctrica con su chasis cercano a los 60 kg mientras que el condensador solo provisto de patas de fijación tiene una masa del orden de 7 a 10 kg.

Ese sistema permite una ganancia sobre las tuberías de fluido refrigerante de 8 a 10 metros y una ganancia sobre el fluido que permite pasar una masa de fluido de aproximadamente 9 kg a una masa de fluido de aproximadamente 5.5 kg.

La invención no se limita al ejemplo descrito y principalmente, los valores proporcionados son susceptibles a variar de acuerdo con los intervalos de tolerancia comunes en el dominio relacionado del aire acondicionado de los vehículos, todo ello dentro del marco de la presente invención.

Claims (1)

1. NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente se considera como una novedad por lo se reclama como propiedad lo contenido en las REIVINDICACIONES Un método de control de un ventilador de control hidráulico de un vehículo que incluye un sistema de aire acondicionado para el cual el condensador del sistema de aire acondicionado está colocado a lo largo del radiador del motor del el ventilador está provisto de una válvula de regulación de caudal con control PWM para controlar la velocidad de dicho dicho método comprende al menos una etapa de modificación de la instrucción de control del ventilador para enfriar el radiador a fin de modificar su velocidad de rotación en función de una presión del condensador para regular esta última al jugar con dicha velocidad de rotación del ventilador El método de control de un ventilador de control hidráulico de conformidad con la reivindicación caracterizado porque dicha etapa de modificación es una etapa que ordena un incremento de la velocidad de rotación del ventilador cuando se desea un enfriamiento del El método de control de un ventilador de control hidráulico de un vehículo de conformidad con la reivindicación 1 o caracterizado porque en el caso de una subida de la presión del condensador cuando el ventilador está a una velocidad el método incluye al menos una etapa de corte del aire El método de control de un ventilador de control hidráulico de un vehículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a caracterizado porque para un aire acondicionado con circuito de evaporadores para el cual en el caso de una subida de la presión del condensador cuando el ventilador está a una velocidad el método incluye al menos una etapa de puesta en función de una parte de los evaporadores a fin de reducir la potencia solicitada para el aire acondicionado y así enfriar el El método de control de un ventilador de control hidráulico de un vehículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones caracterizado porque el método es puesto en marcha en una caja de comandos El método de conformidad con la reivindicación caracterizado porque la caja de comandos es un calculador de motor del El método de conformidad la reivindicación caracterizado porque la caja de comandos es un calculador de aire acondicionado del El método de control de un ventilador de control hidráulico de un vehículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a caracterizado porque para dicha etapa de modificación éste comprende una modificación de la señal de motor de acuerdo con una relación cíclica más o menos importante en función de una presión del condensador para regular esta última al jugar con la velocidad de rotación del ventilador El método de control de un ventilador de control hidráulico de un vehículo de conformidad con la reivindicación caracterizado porque dicha etapa de modificación comprende un corte de la señal PWM de motor de acuerdo con una relación cíclica más o menos importante en función de la presión del El método de control de un ventilador de control hidráulico de un vehículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones caracterizado porque éste se aplica a un vehículo con motor trasero provisto de un radiador colocado en una abertura hecha en la parte trasera de la carrocería del Un método de conformidad con la reivindicación caracterizado porque el vehículo es un vehículo de transporte RESUMEN DE INVENCION La invención se refiere a un método para controlar un ventilador hidráulicamente operado de un vehículo que comprende un sistema de aire acondicionado para el cual el condensador del sistema de aire acondicionado está acomodado a lo largo del radiador del motor del el ventilador es proporcionado con una válvula de control de flujo controlado por PM para controlar la velocidad de dicho dicho método incluyendo al menos un paso para modificar la operación del control de ventilador de enfriamiento del radiador a fin de modificar la velocidad de rotación del mismo dependiendo de una presión del a fin de controlar esta última al ajustar dicha velocidad de rotación del ventilador insufficientOCRQuality