(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111556983.3 (22)申请日 2021.12.18 (71)申请人 上海马勒热系统有限公司 地址 201206 上海市浦东 新区中国 （上海） 自由贸易试验区陇桥路3 55号 (72)发明人 胡东亮　冯佳　 (74)专利代理 机构 上海知义 律师事务所 313 04 代理人 刘峰 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 车载空调非线性变化风门调节装置的设计 方法 (57)摘要 本发明公开了车载空调非线性变化风门调 节装置的设计方法， 包括如下步骤： 首先， 建立十 字坐标系， 将轨迹盘的旋转中心作为控制摇臂摆 动的轨迹的零点； 然后， 建立轨迹在十字坐标系 的关系式； 最后， 采用CAT IA软件中的 “LAW”命令， 将轨迹的关系式转化为以αn， 即轨迹驱动摇臂 相对坐标系横坐标夹角为自变量， 关于轨迹上任 一点的横坐标和纵坐标的关系式； 再运用CATIA 软件曲面模块中的 “空间混合 ”命令， 得到以αn 为自变量的轨迹上任一点横坐标和纵坐标的函 数曲线， 即轨迹根据αn的函数表达式。 本发明采 用计算机辅助设计方法， 对非线性制热的车载空 调中驱动用的轨迹盘进行设计， 能够针对性的快 速的对非线性的调节装置进行设计 。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 114266151 A 2022.04.01 CN 114266151 A 1.车载空调非线性变化风门调节装置的设计方法， 风门调节装置包括摇臂和轨迹盘； 其特征在于， 包括如下步骤： 步骤1、 建立十字坐标系， 将所述轨迹盘的旋转中心作为控制所述摇臂摆动的轨迹的零 点， 即十字坐标系的坐标为0,0； 步骤2、 建立所述轨 迹在所述十 字坐标系的关系式， 具体公式如下： R2＝F2(t)+G2(t)； F(t)＝sqrt((L*cos( αn+An‑2An*t)+ΔX)^2+(L*sin( αn+An‑2An*t)+ΔY)^2)*cos(atan ((L*sin( αn+An‑2An*t)+ΔY)/(L*cos( αn+An‑2An*t)+ΔX) )+(C/11*n)deg+An*kn‑An*kn*t)； G(t)＝sqrt((L*cos( αn+An‑2An*t)+ΔX)^2+(L*sin( αn+An‑2An*t)+ΔY)^2)*sin(atan ((L*sin( αn+An‑2An*t)+ΔY)/(L*cos( αn+An‑2An*t)+ΔX) )+(C/11*n)deg+An*Kn‑An*Kn*t)； 其中， n＝0,1,2, …,10,分别对应热温度风门0， 10％， 20％， …， 100％开度时， 所述轨迹 对应所述摇臂的位置； L为所述摇臂的长度； αn为所述轨 迹驱动摇臂相对坐标系横坐标夹角； An为所述轨 迹驱动摇臂n+1－ n状态的转动角度； ΔX为所述轨 迹驱动摇臂相对原点的横向距离； ΔY为所述轨 迹驱动摇臂相对原点的纵向距离； C为所述风门的总开度； kn为轨迹盘驱动摇臂n －n+1状态的运动加速度， 即kn＝( αn+1‑αn)/(c/11)； t为大于0， 且小于1的实数； sqrt表示平方根； deg为角度的单位； R为轨迹盘旋转中心和摇臂 停滞点之间的距离； 步骤3、 采用CAT IA软件中的 “LAW”命令， 将轨迹的关系式转化为以αn为自变量， 关于轨迹 上任一点的横坐标和纵坐标的关系式； 再运用CATIA软件曲面模块中的 “空间混合 ”命令， 得 到以αn为自变量的轨 迹上任一 点横坐标和纵坐标的函数曲线， 即轨 迹根据αn的函数表达式。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114266151 A 2车载空调非线性变化风门调节装 置的设计方 法 技术领域 [0001]本发明涉及计算机辅助设计技术领域， 特别涉及车载空调非线性变化风门调节装 置的设计方法。 背景技术 [0002]随着人们对汽车舒适性要求的不断提高， 汽车空调 温度风门的调节方式、 精度的 要求也越来越高。 [0003]在现有技术中， 多个温度风门的调节方式有用连杆驱动的， 也有分别用电机直连 的,该方法相比于连 杆驱动成本会增 加很多。 [0004]在实际应用中， 由于新能源汽车往往需要热泵和PTC等多个加热芯体， 导致热风流 道风阻增 加22％左右， 此时热风 流道风阻比冷风 流道大太多。 [0005]如果通过常规连杆驱动装置来调节 冷热风门开度来调节空调的温度线性， 会出现 前期温升很慢， 后 期温升很快的不均匀现象， 很难满足主机厂对温升的要求。 虽然 此问题可 以通过电机直连的方法得以解决， 但是成本会很高。 [0006]因此， 如何在不增加成本的情况下， 解决热风流道风阻比冷风流道大太多， 空调制 热不均匀的问题成为了 本领域技术人员急需解决的问题。 发明内容 [0007]有鉴于现有技术的上述缺陷， 本发明提供车载空调非线性变化风门调节装置的设 计方法， 实现的目的是根据 空调的实际工作状态， 采用针对性的非线性的调节装置抵消实 际空调制热不均匀产生的问题。 [0008]为实现上述目的， 本发明公开了车载空调 非线性变化风门调节装置 的设计方法， 风门调节装置包括摇臂和轨 迹盘； 包括如下步骤： [0009]步骤1、 建立十字坐标系， 将所述轨迹盘的旋转中心作为控制所述摇臂摆动的轨迹 的零点， 即十字坐标系的坐标为0,0； [0010]步骤2、 建立所述轨 迹在所述十 字坐标系的关系式， 具体公式如下： [0011]R2＝F2(t)+G2(t)； [0012]F(t)＝sqrt((L*cos( αn+An‑2An*t)+ΔX)^2+(L*sin( αn+An‑2An*t)+ΔY)^2)*cos (atan((L*sin( αn+An‑2An*t)+ΔY)/(L*cos( αn+An‑2An*t)+ΔX))+(C/11*n)deg+An*kn‑An* kn*t)； [0013]G(t)＝sqrt((L*cos( αn+An‑2An*t)+ΔX)^2+(L*sin( αn+An‑2An*t)+ΔY)^2)*sin (atan((L*sin( αn+An‑2An*t)+ΔY)/(L*cos( αn+An‑2An*t)+ΔX))+(C/11*n)deg+An*Kn‑An* Kn*t)； [0014]其中， n＝0,1,2, …,10,分别对应热温度风门0， 10％， 20％， …， 100％开度时， 所述 轨迹对应所述摇臂的位置； [0015]L为所述摇臂的长度；说　明　书 1/3 页 3 CN 114266151 A 3