用于控制汽车空调压缩机的方法和实现该方法的装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及汽车空调技术，特别涉及用于控制汽车空调压缩机的方法、基于该方法的汽车空调系统和汽车发动机管理单元。按照本发明一个实施例的用于控制汽车空调压缩机的方法包括下列步骤：空调控制器向发动机管理单元发送压缩机的工作参数，所述参数包括所述压缩机的当前负载水平和约定爬升量；发动机管理单元根据预设的能源管理策略与所述工作参数之间的匹配状态，向所述空调控制器返回与所述匹配状态相关联的信号并且根据所述匹配状态控制汽车发动机向所述压缩机的能量输出；以及所述空调控制器根据所述从所述发动机管理单元返回的信号控制所述压缩机的运行。
【专利说明】用于控制汽车空调压缩机的方法和实现该方法的装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车空调技术，特别涉及用于控制汽车空调压缩机的方法、基于该方 法的汽车空调系统和汽车发动机管理单元。
【背景技术】
[0002] 空调系统一般持续工作在最大制冷状态，其通过调节温度风门来混合不同比例的 加热空气和制冷空气，从而达到调节出风温度的目的。该原理存在的突出缺点是空调系统 能耗大，存在"重复加热"的情况。
[0003] 针对上述情况，业界提出了变排量压缩机，其可根据系统负荷自动、连续、平稳地 对排量进行无级调节，具体而言，压缩机的排量被控制为与负荷相匹配，使得在需要较大制 冷量时具有高的制冷能力，而在制冷量富余时降低制冷量，减少功耗。由于具有能耗低、可 使车内环境更为舒适等优点，因此变排量压缩机在汽车空调系统中得到了广泛的应用。
[0004] 2011年5月11日公布的中国发明专利申请CN102052735A1揭示了一种用于控制 汽车空调压缩机的方法，其包括下步骤：根据设定温度以及车厢温度计算目标热负载量，判 断目标负载量对应的操作区域，确定压缩机的控制条件，空调控制器依据返回的信号控制 压缩机的运行。
[0005] 但是现有变排量压缩机的控制效率和控制精准度还不够高，这意味着在降低功耗 方面仍然具有较大的空间。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种控制汽车空调压缩机的方法，其可以实现对空调系统负 载的高效和精确的控制，从而实现按需制冷，降低空调系统的能耗。
[0007] 本发明的上述目的可通过下列技术方案实现：
[0008] -种用于控制汽车空调压缩机的方法，包括下列步骤：
[0009] 空调控制器向发动机管理单元发送压缩机的工作参数，所述参数包括所述压缩机 的当前负载水平和约定爬升量；
[0010] 发动机管理单元根据预设的能源管理策略与所述工作参数之间的匹配状态，向所 述空调控制器返回与所述匹配状态相关联的信号并且根据所述匹配状态控制汽车发动机 向所述压缩机的能量输出；以及
[0011] 所述空调控制器根据所述从所述发动机管理单元返回的信号控制所述压缩机的 运行。
[0012] 优选地，在上述方法中，所述匹配状态包括：
[0013] 完全匹配状态，在该状态下，汽车发动机具有使所述压缩机的当前负载水平以所 述约定爬升量增加的能力；
[0014] 部分匹配状态，在该状态下，所述汽车发动机具有使所述压缩机的当前负载水平 以小于所述约定爬升量的数量增加的能力；以及
[0015] 不匹配状态，在该状态下，所述汽车发动机不具有使所述压缩机的当前负载水平 增加的能力。
[0016] 优选地，在上述方法中，所述当前负载水平由所述空调控制器按照下式确定：
[0017]
【权利要求】
1. 一种用于控制汽车空调压缩机的方法，其特征在于，包括下列步骤： 空调控制器向发动机管理单元发送压缩机的工作参数，所述参数包括所述压缩机的当 前负载水平和约定爬升量； 发动机管理单元根据预设的能源管理策略与所述工作参数之间的匹配状态，向所述空 调控制器返回与所述匹配状态相关联的信号并且根据所述匹配状态控制汽车发动机向所 述压缩机的能量输出；以及 所述空调控制器根据所述从所述发动机管理单元返回的信号控制所述压缩机的运行。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述匹配状态包括： 完全匹配状态，在该状态下，汽车发动机具有使所述压缩机的当前负载水平以所述约 定爬升量增加的能力； 部分匹配状态，在该状态下，所述汽车发动机具有使所述压缩机的当前负载水平以小 于所述约定爬升量的数量增加的能力；以及 不匹配状态，在该状态下，所述汽车发动机不具有使所述压缩机的当前负载水平增加 的能力。
3. 如权利要求2所述的方法，其中，所述当前负载水平由所述空调控制器按照下式确 定： L = Xx^i-Ic x^// + /； 其中，L为所述当前的负载水平，λ为压缩机负载比例因子，其为所述空调控制器确定 的标定参数值，i为压缩机螺线圈电流，i。为压缩机螺线圈电流补偿值，其为所述空调控制 器确定的标定参数值，f为空调系统导入的空气流经空调蒸发器的流量，f。为空气流量补偿 值，其为所述空调控制器确定的标定参数值。
4. 如权利要求2所述的方法，其中，所述空调控制器和所述发动机管理单元内各自设 置表示所述压缩机是否可开启的标志，并且所述发动机管理单元在确定预设的能源管理策 略与所述工作参数之间的匹配状态之前包含下列步骤： 根据所述标志判断所述压缩机是否可开启；以及 如果可开启，则进入确定匹配状态的步骤，否则向所述空调控制器返回所述压缩机不 可开启的指示消息。
5. 如权利要求2所述的方法，其中，所述能源管理策略设定为，如果汽车发动机处于低 燃油效率状态，则将所述汽车发电机的能量输出水平限制在第一阈值之下。
6. 如权利要求2所述的方法，其中，所述能源管理策略设定为，如果蓄电池的SOC值小 于第二阈值，则在汽车电器用电负荷与所述蓄电池的充电需求无法同时满足时，优先保证 所述蓄电池的充电需求。
7. -种汽车空调系统，包括： 压缩机； 空调控制器，用于控制所述压缩机的运行， 其特征在于，当需要增加所述压缩机的排量时，所述空调控制器向发动机管理单元发 送所述压缩机的工作参数，所述参数包括所述压缩机的当前负载水平和约定爬升量，并且 响应于发动机管理单元返回的信号控制所述压缩机的运行，其中，所述信号指示预设的能 源管理策略与所述工作参数之间的匹配状态。
8. 如权利要求7所述的汽车空调系统，其中，所述当前负载水平由所述空调控制器按 照下式确定： L = Xx^i-Ic x^f+ fc 其中，L为所述当前的负载水平，λ为压缩机负载比例因子，其为所述空调控制器确定 的标定参数值，i为压缩机螺线圈电流，i。为压缩机螺线圈电流补偿值，其为所述空调控制 器确定的标定参数值，f为空调系统导入的空气流经空调蒸发器的流量，f。为空气流量补偿 值，其为所述空调控制器确定的标定参数值。
9. 一种汽车发动机管理单元，其与如权利要求7所述的汽车空调系统协同工作以控制 所述压缩机的排量，其特征在于，所述发动机管理单元根据预设的能源管理策略与从所述 空调控制器接收的工作参数之间的匹配状态，向所述空调控制器返回与所述匹配状态相关 联的信号并且根据所述匹配状态控制汽车发动机向所述压缩机的能量输出。
10. 如权利要求9所述的汽车发动机管理单元，其中，所述匹配状态包括： 完全匹配状态，在该状态下，汽车发动机具有使所述压缩机的当前负载水平以所述约 定爬升量增加的能力； 部分匹配状态，在该状态下，所述汽车发动机具有使所述压缩机的当前负载水平以小 于所述约定爬升量的数量增加的能力；以及 不匹配状态，在该状态下，所述汽车发动机不具有使所述压缩机的当前负载水平增加 的能力。
【文档编号】B60H1/00GK104512215SQ201310454208
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】徐奇, 余小松 申请人:上海汽车集团股份有限公司