可变排量压缩的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种控制压缩机的方法，该方法包括：通过供应至控制装置的控制电流来调节压缩机的排量；使供应至控制装置的控制电流在第一时间段(1)内大致维持0安培；以及使控制电流从0安培步进至使压缩机的性能参数处于可持续水平的最小值。
【专利说明】可变排量压缩机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制压缩机的方法，具体但非唯一地，涉及一种控制车辆的冷却系统的压缩机的方法。
【背景技术】
[0002]汽车应用对于空调系统具有特殊需求。对于车辆的空调系统的主要需求是产生围绕该系统的所需流量的冷却液，且同时压缩冷却液以提高其温度，如此能够在冷凝循环期间交换热量。这些需求必须能够在宽范的压缩机转速范围内得到满足并取决于环境条件。同时，针对压缩机操作期间的噪声、振动及声振粗糙度(NVH)以及压缩机在其使用寿命内的可靠性都有严格限制。
[0003]在车辆操作的某些时间点上，可能期望暂时减小车辆发动机上的负载。发动机上的负载可能由于用以驱动辅助单元(诸如用于空调系统的压缩机)所需的扭矩而产生。减小发动机上的负载的能力允许在启动、加速、制动真空补给和失速缓解期间增加到达传动系的能量，而同时保持气候功能。具体地，减小发动机上的负载可通过减小驱动车辆的空调系统的压缩机所需的扭矩来实现。
[0004]众所周知，为了降低对压缩机扭矩的需求，可对压缩机的硬件(例如，离合器)进行改造。因此，期望提供一种通过实施合适的控制逻辑来降低压缩机的扭矩需求的方法。
[0005]还可通过调节供应至压缩机的调节阀的电流来降低驱动压缩机所需的扭矩。
[0006]然而，由于NVH和可靠性需求，当供应至调节阀的电流在限制范围内(约0.25安培至0.85Amps)时，应该只能运行传统的压缩机。因此，减小压缩机的扭矩需求的能力受到可使压缩机运行的最小控制电流(即，约0.25安培)的限制。
[0007]为降低空调系统中的循环冷却液的量并调节返回压缩机的润滑油，众所周知，使压缩机在短时间内以O安培运行。然而，这种系统会在O安培与最大控制电流之间使控制电流产生脉动，这样不会减小发动机上的净负载。
[0008]本发明旨在解决这些问题。
【发明内容】
[0009]根据本发明提供了一种控制压缩机的方法，该方法包括:通过供应至控制装置的控制电流来调节压缩机的排量；使供应至控制装置的控制电流在第一时间段内大致维持O安培；以及使控制电流从O安培步进至使压缩机的性能参数处于可持续水平的最小值。
[0010]该方法还可包括使控制电流在第二时间段内从使压缩机的性能参数处于可持续水平的最小值渐进增加至所需的运行值。
[0011]根据本发明提供了一种用于控制压缩机的系统，该系统包括压缩机和控制装置。该控制装置被配置为通过供应至控制装置的控制电流来调节压缩机的排量。控制电流在第一时间段内维持大致O安培并随后步进至使压缩机的性能参数处于可持续水平的最小值。
[0012]控制电流可被配置为在第二时间段内从使压缩机的性能参数处于可持续水平的最小值渐进增加至所需的运行值。
[0013]使压缩机的性能参数处于可持续水平的最小值近似为0.25安培。
[0014]所需的运行值可近似在0.26安培至0.85安培的范围内。
[0015]性能参数可涉及压缩机的噪声、振动和声振粗糙度、和/或压缩机的可靠性、和/或驱动压缩机所需的扭矩。因此，性能参数的可持续水平可涉及压缩机的噪声、振动和声振粗糙度的最大可持续水平和/或压缩机的最小可靠水平，即最大化压缩机的使用寿命并降低车辆的整体NVH的期望运行范围。
[0016]压缩机包括外部可变排量压缩机。外部可变排量压缩机可包括离合器。外部可变排量压缩机可不含离合器。
[0017]控制装置为电磁阀。
[0018]系统还包括控制单元，其用于确定车辆何时需要减小驱动压缩机所需的扭矩。该控制单元可被配置为确定第一时间段和第二时间段的持续时间。该控制单元可被配置为确定控制电流所需的运行值。
[0019]根据本发明，还提供了一种具有前述用于控制压缩机的系统的车辆。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为更好地理解本发明并更为清楚地示出如何实施本发明，可通过实例参考附图，其中:
[0021]图1示出了针对压缩机的控制装置的控制电流调节周期的实例。
【具体实施方式】
[0022]通过调整供应至压缩机的控制装置(例如，电磁阀)的控制电流，驱动车辆的空调系统的压缩机(例如，外部变排量压缩机(EVDC))所需的扭矩可通过节制压缩机的排量进行调节。
[0023]图1示出了为减小驱动压缩机所需扭矩而控制压缩机的方法。该方法包括:通过供应至控制装置的控制电流来调整压缩机的排量；使供应至控制装置的控制电流在第一时间段I内维持大致O安培；以及使控制电流从O安培步进至达到为压缩机提供可持续水平的性能参数的最小值。
[0024]为减小在第一时间段I内驱动压缩机所需的扭矩，到达控制装置的控制电流可在第一时间段I内被设定为大约/大致O安培。为在第一时间段I内运行诊断检查，控制电流可被设定为大约0.05安培。
[0025]为控制装置供应小于约0.25安培的控制电流(例如，控制电流可具有在O至0.26安培范围内的值)可对压缩机的性能参数产生不良影响。压缩机的性能参数可涉及压缩机的噪声、振动及声振粗糙度(NVH)的水平，压缩机的可靠性和/或驱动压缩机所需的扭矩。因此，使压缩机的性能参数处于可持续水平的控制电流的最小值可近似为0.25安培(例如，使压缩机的性能参数处于可持续水平的控制电流的最小值可为0.26安培)。
[0026]上述方法允许在第一时间段I内最大程度地减小驱动压缩机所需的扭矩。因此，在第一时间段I内，发动机上存在较少的负载，如此暂时最大化可用功率。因此，这种控制方法在需要从发动机获取大量功率的情况下是有益的，例如，这些情况包括启动、加速、制动真空补偿和失速缓解。为了在第一时间段I内最大程度地减小扭矩并避免使压缩机在不期望的运行范围内(即，当供应至控制装置的控制电流低于约0.25安培时)运行，控制电流从大致O安培步进至使压缩机的性能参数处于可持续水平的最小值，因此绕过不期望的运行范围。
[0027]如图1所示，该方法还可包括在第二预定时间段2内使控制电流从使压缩机的性能参数处于可持续水平的最小值渐进增加至所需的运行值。通过这种方式，驱动压缩机所需的扭矩被进一步最小化，而同时压缩机返回至期望的运行点，例如，实现车辆内部环境的期望温度的运行点。供应至控制装置的控制电流的常见可操作范围可近似为0.25安培至
0.85安培。这种渐进可以使得扭矩扰动在第二时间段2内被降低至可控水平的方式成形。
[0028]为在第二时间段2内最小化驱动压缩机所需的扭矩、减小通过发动机觉察到的扭矩变化以及稳定压缩机的控制，控制电流可被配置为在第二时间段2内渐进增加至所需的运行值。
[0029]在第一和第二时间段1、2内最小化控制电流的技术优势是增加对驱动压缩机所需的扭矩的控制量，即，在短时间内减小扭矩的能力通过增加传动系的整体扭矩输出而提高了驾驶性能。
[0030]根据本发明，提供了一种控制压缩机的系统，该系统包括:压缩机和控制装置。该控制装置被配置为通过控制供应至控制装置的电流来调节压缩机的排量，其中，控制电流在第一时间段I内大致维持O安培，然后再步进至使压缩机的性能参数处于可持续水平的最小值。
[0031]控制电流还可被配置为在第二时间段2内从使压缩机的性能参数处于可持续水平的最小值渐进增加至所需的运行值。
[0032]该系统还可包括控制单元，其用于确定车辆何时需要减小驱动压缩机所需的扭矩，即在需要从发动机获取大量功率的情况下。控制单元可被配置为确定第一和第二预定时间段1、2的持续时间。控制单元还可被配置为确定所需的控制电流运行值。
【权利要求】
1.一种控制压缩机的方法，所述方法包括: 通过供应至控制装置的控制电流调节所述压缩机的排量； 使供应所述控制装置的控制电流在第一时间段内维持大致O安培；以及 使所述控制电流从O安培步进至使所述压缩机的性能参数处于可持续水平的最小值。
2.根据权利要求1所述的控制压缩机的方法，其中，所述方法还包括: 使所述控制电流在第二预定时间段内从使所述压缩机的性能参数处于可持续水平的所述最小值渐进增加至所需的运行值。
3.一种用于控制压缩机的系统，所述系统包括: 压缩机；以及 控制装置；其中， 所述控制装置被配置为通过供应至所述控制装置的控制电流来调节所述压缩机的排量，其中， 所述控制电流在第一时间段内维持大致O安培并随后步进至使所述压缩机的性能参数处于可持续水平的最小值。
4.根据权利要求3所述的用于控制压缩机的系统，其中，所述控制电流被配置为在第二时间段内从使所述压缩机的性能参数处于可持续水平的所述最小值渐进增加至所需的运行值。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于控制压缩机的方法或系统，其中，使所述压缩机的性能参数处于可持续水平的所述最小值近似为0.25安培。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于控制压缩机的方法或系统，其中，所述所需的运行值近似在0.26安培与0.85安培之间。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于控制压缩机的方法或系统，其中，所述性能参数涉及所述压缩机的振动、噪声和/或可靠性，和/或驱动所述压缩机所需的扭矩。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于控制压缩机的方法或系统，其中，所述压缩机包括外部可变排量压缩机。
9.根据前述权利要求中任一项所述的用于控制压缩机的方法或系统，其中，所述控制装置为电磁阀。
10.根据前述权利要求中任一项所述的用于控制压缩机的系统，所述系统还包括控制单元，所述控制单元被配置为确定车辆何时需要减小驱动所述压缩机所需的扭矩。
11.根据权利要求10所述的用于控制压缩机的系统，其中，所述控制单元被配置为确定所述第一时间段和第二时间段的持续时间。
12.根据权利要求10或11所述的用于控制压缩机的系统，其中，所述控制单元被配置为确定所述控制电流所需的运行值。
13.—种如本文参照附图所述并示出的用于控制压缩机的方法或系统。
14.一种具有根据权利要求3至12中任一项所述的用于控制压缩机的系统的车辆。
【文档编号】F04B49/06GK104234989SQ201410258187
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月11日 优先权日:2013年6月14日
【发明者】尼古拉斯·达什伍德·克里斯普, 迈克·罗兰, 皮特·道格拉斯·屈布勒 申请人:福特环球技术公司