一种汽车空调电动压缩机转速的控制方法及装置与流程

文档序号:15349704发布日期:2018-09-04 23:11阅读:270来源:国知局

本发明涉及空调技术领域,特别涉及一种汽车空调电动压缩机转速的控制方法及装置。



背景技术:

随着电动汽车在汽车行业的发展,电动汽车的空调系统得到了普遍的应用。由于电动汽车无发动机,电动汽车的空调系统的电动压缩机所需要的能量由电池提供,电动压缩机的转速通过电动汽车整车控制器进行控制。

然而,现有技术中,电动汽车整车控制器对电动压缩机的转速控制时,将当前车外温度与电动压缩机的转速相关联,对不同的当前车外温度设置对应的电动压缩机的转速,从而根据当前车外温度来调节电动压缩机的转速。

本发明人发现上述技术中至少存在以下问题:

由于只根据当前车外温度对电动压缩机的转速进行控制,为了维持电动汽车的当前车内温度,使得不同的当前车外温度下电动压缩机的转速变化幅度大且转速较高,因此造成电动汽车的能量的浪费。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供一种汽车空调电动压缩机转速的控制方法及装置,以更好地避免电动汽车的能量的浪费。具体而言,包括以下的技术方案:

根据本公开实施例的第一方面,提供一种汽车空调电动压缩机转速的控制方法,所述方法包括:

获取当前车外温度;

判断所述当前车外温度是否大于第一预设温度;

当所述当前车外温度大于所述第一预设温度时,获取空调的当前蒸发器温度;

根据所述当前车外温度确定所述蒸发器目标温度;

获取所述当前蒸发器温度与所述蒸发器目标温度的差值;

通过pid控制器控制所述汽车空调电动压缩机的转速增大或减小到目标转速,所述目标转速是所述pid控制器根据所述差值得到的。

可选地,所述根据所述当前车外温度确定所述蒸发器目标温度,包括:

当所述当前车外温度大于第二预设温度时,确定所述蒸发器目标温度为第一目标温度;

当所述当前车外温度大于第三预设温度且小于等于所述第二预设温度时,确定所述蒸发器目标温度为第二目标温度;

当所述当前车外温度大于所述第一预设温度且小于等于所述第三预设温度时,确定所述蒸发器目标温度为第三目标温度。

可选地,所述通过pid控制器控制所述汽车空调电动压缩机的转速增大或减小到目标转速,包括:使所述pid控制器发送所述目标转速至所述汽车空调电动压缩机,从而使所述汽车空调电动压缩机的转速以预设的速率增大或减小到所述目标转速。

可选地,所述方法还包括:

判断所述当前蒸发器温度是否不大于第四预设温度;

当所述当前蒸发器温度不大于所述第四预设温度时,控制所述汽车空调电动压缩机停止转动。

可选地,在当所述当前蒸发器温度不大于所述第四预设温度,控制所述汽车空调停止转动之后,所述方法还包括:

获取所述当前蒸发器温度;

判断所述当前蒸发器温度是否小于第五预设温度;

当所述当前蒸发器温度小于所述第五预设温度时,保持所述汽车空调电动压缩机停止转动的状态。

根据本公开实施例的第二方面,提供一种汽车空调电动压缩机转速的控制装置,所述装置包括:

第一获取模块,用于获取当前车外温度;

第一判断模块,用于判断所述当前车外温度是否大于第一预设温度;

第二获取模块,用于当所述当前车外温度大于所述第一预设温度时,获取空调的当前蒸发器温度;

确定模块,用于根据所述当前车外温度确定所述蒸发器目标温度;

第三获取模块,用于获取所述当前蒸发器温度与所述蒸发器目标温度的差值;

第一控制模块,用于通过pid控制器控制所述汽车空调电动压缩机的转速增大或减小到目标转速,所述目标转速是所述pid控制器根据所述差值得到的。

可选地,所述确定模块,包括:

第一确定子模块,用于当所述当前车外温度大于第二预设温度时,确定所述蒸发器目标温度为第一目标温度;

第二确定子模块,用于当所述当前车外温度大于第三预设温度且小于等于所述第二预设温度时,确定所述蒸发器目标温度为第二目标温度;

第三确定子模块,用于当所述当前车外温度大于所述第一预设温度且小于等于所述第三预设温度时,确定所述蒸发器目标温度为第三目标温度。

可选地,所述第一控制模块,包括:第一控制子模块,用于使所述pid控制器发送所述目标转速至所述汽车空调电动压缩机,从而使所述汽车空调电动压缩机的转速以预设的速率增大或减小到所述目标转速。

可选地,所述装置还包括:

第二判断模块,用于判断所述当前蒸发器温度是否不大于第四预设温度;

第二控制模块,用于当所述当前蒸发器温度不大于所述第四预设温度时,控制所述汽车空调电动压缩机停止转动。

可选地,在当所述当前蒸发器温度不大于所述第四预设温度,控制所述汽车空调停止转动之后,所述装置还包括:

第三获取模块,用于获取所述当前蒸发器温度;

第三判断模块,用于判断所述当前蒸发器温度是否小于第五预设温度;

第四控制模块,用于当所述当前蒸发器温度小于所述第五预设温度时,保持所述汽车空调电动压缩机停止转动的状态。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果包括:

本发明实施例提供了一种汽车空调电动压缩机转速的控制方法,获取当前车外温度;判断所述当前车外温度是否大于第一预设温度;当所述当前车外温度大于所述第一预设温度时,获取空调的当前蒸发器温度;根据所述当前车外温度确定所述蒸发器目标温度;获取所述当前蒸发器温度与所述蒸发器目标温度的差值;通过pid控制器控制所述汽车空调电动压缩机的转速增大或减小到目标转速,所述目标转速是所述pid控制器根据所述差值得到的。为了维持车内温度的舒适性,通过当前蒸发器温度和当前车外温度对电动压缩机的转速进行控制,与现有技术中的电动压缩机的转速只通过当前车外温度进行控制时电动压缩机转速较高且变化幅度较大相比,电动压缩机能够稳定在合适的转速,因此避免了电动汽车的能量的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种汽车空调电动压缩机转速的控制方法所涉及的实施环境的示意图;

图2为本发明实施例提供的一种汽车空调电动压缩机转速的控制方法的流程图;

图3为本发明实施例提供的另一种汽车空调电动压缩机转速的控制方法的流程图;

图4为本发明实施例提供的当前车外温度与电动压缩机的最大转速的对应关系图;

图5是本发明实施例提供的一种汽车空调电动压缩机转速的控制装置的框图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1为本公开实施例中提供的一种汽车空调电动压缩机转速的控制方法所涉及的实施环境的示意图。该实施环境可以包括:整车控制器10、pid控制器11、空调电动压缩机控制器12。整车控制器10与pid控制器11之间建立连接,pid控制器11和空调电动压缩机控制器12之间建立连接。

整车控制器10用于获取当前车外温度和当前蒸发器温度,并根据当前车外温度确定当前蒸发器目标温度,并计算当前蒸发器温度与当前蒸发器目标温度的差值,pid控制器11用于根据差值确定空调电动压缩机的目标转速,pid控制器将目标转速发送给空调电动压缩机控制器12,空调电动压缩机控制器12用于根据目标转速控制电动压缩机进行转动。

图2是本发明实施例提供的一种汽车空调电动压缩机转速的控制方法的流程图,该方法可以应用于图1所示的中,如图2所示,该方法包括:

步骤201,获取当前车外温度。

步骤202,判断当前车外温度是否大于第一预设温度。

步骤203,当当前车外温度大于第一预设温度时,获取空调的当前蒸发器温度。

步骤204,根据当前车外温度确定蒸发器目标温度。

步骤205,获取当前蒸发器温度与蒸发器目标温度的差值。

步骤206,通过pid控制器控制汽车空调电动压缩机的转速增大或减小到目标转速,所述目标转速是pid控制器根据差值得到的。

本发明实施例提供了一种汽车空调电动压缩机转速的控制方法,获取当前车外温度;判断当前车外温度是否大于第一预设温度;当当前车外温度大于第一预设温度时,获取空调的当前蒸发器温度;根据当前车外温度确定蒸发器目标温度;获取当前蒸发器温度与蒸发器目标温度的差值;通过pid控制器控制汽车空调电动压缩机的转速增大或减小到目标转速,目标转速是pid控制器根据差值得到的。为了维持车内温度的舒适性,通过当前蒸发器温度和当前车外温度对电动压缩机的转速进行控制,与现有技术中的电动压缩机的转速只通过当前车外温度进行控制时电动压缩机转速较高且变化幅度较大相比,电动压缩机能够稳定在合适的转速,因此避免了电动汽车的能量的浪费。

可选地,根据当前车外温度确定蒸发器目标温度,包括:

当当前车外温度大于第二预设温度时,确定蒸发器目标温度为第一目标温度;

当当前车外温度大于第三预设温度且小于等于第二预设温度时,确定蒸发器目标温度为第二目标温度;

当当前车外温度大于第一预设温度且小于等于第三预设温度时,确定蒸发器目标温度为第三目标温度。

可选地,通过pid控制器控制汽车空调电动压缩机的转速增大或减小到目标转速,包括:使所述pid控制器发送目标转速至所述汽车空调电动压缩机,从而使汽车空调电动压缩机的转速以预设的速率增大或减小到目标转速。

可选地,该方法还包括:

判断当前蒸发器温度是否不大于第四预设温度;

当当前蒸发器温度不大于第四预设温度时,控制汽车空调停止转动。

可选地,在当当前蒸发器温度不大于第四预设温度,控制汽车空调停止转动之后,该方法还包括:

获取当前蒸发器温度;

判断当前蒸发器温度是否小于第五预设温度;

当当前蒸发器温度小于第五预设温度时,保持汽车空调电动压缩机停止转动的状态。

上述所有可选技术方案,可以采用任意结合形成本发明的可选实施例,在此不再一一赘述。

图3是本发明实施例提供的另一种汽车空调电动压缩机转速的控制方法的流程图,如图3所示,该方法包括:

步骤301,获取当前车外温度。

在本实施例中,当前车外温度为车辆外部的环境温度,当前车外温度可以通过车外温度传感器来检测,车外温度传感器可以安装在车前保险杠的后面,也可以安装在驾驶室前壁板上。

需要说明的是,当车外温度传感器获取到当时车外温度后,车外温度传感器将当前车外温度的信号提供给整车控制器,以便整车控制器根据获取到的当前车外温度调节汽车空调电动压缩机的转速,从而维持车内的舒适性。

步骤302,判断当前车外温度是否大于第一预设温度。

在本实施例中,为了维持车内的舒适性,第一预设温度可以设置为25℃。

当当前车外温度不大于第一预设温度时,可以控制汽车空调电动压缩机以固定的转速进行转动,转速可以设定为1000转/分。

步骤303,当当前车外温度大于第一预设温度时,获取空调的当前蒸发器温度。

在本实施例中,当前蒸发器温度为蒸发器表面的温度,当前蒸发器温度可以通过蒸发器温度传感器来检测,该蒸发器温度传感器可以安装在蒸发器芯体表面,能够准确的检测蒸发器表面的温度的变化。

需要说明的是,当蒸发器温度传感器获取到蒸发器表面的温度后,蒸发器温度传感器将蒸发器表面的温度的信号提供给整车控制器,以便整车控制根据获取到的当前蒸发器温度调节汽车空调电动压缩机的转速,从而维持车内的舒适性。

步骤304,根据当前车外温度确定蒸发器目标温度。

需要说明的是,蒸发器目标温度是维持车内的舒适性需要调节到的温度。由于车外温度的不同,车内需要调节的温度也不相同,因此,根据不同的车外温度确定蒸发器目标温度,从而才能够对汽车空调电动压缩机进行相应控制来达到蒸发器目标温度。

整车控制器中会预先存储有当前车外温度与蒸发器目标温度的对应关系,当获得当前车外温度后,会根据预先存储的对应关系得到蒸发器目标温度。

在本实施例中,根据当前车外温度确定蒸发器目标温度,可以采用如下述步骤。

当当前车外温度大于第二预设温度时,确定蒸发器目标温度为第一目标温度。

在本实施例中,第二预设温度可为39℃,第一目标温度可为4℃。

当当前车外温度大于第三预设温度且小于等于第二预设温度时,确定蒸发器目标温度为第二目标温度。

在本实施例中,第三预设温度可为30℃,第二目标温度可为8℃。

当当前车外温度大于第一预设温度且小于等于第三预设温度时,确定蒸发器目标温度为第三目标温度。

在本实施例中,第三目标温度可为12℃。

步骤305,获取当前蒸发器温度与蒸发器目标温度的差值。

在本实施例中,整车控制器获取到当前蒸发器温度以及蒸发器目标温度后,会计算当前蒸发器减去蒸发器目标温度的差值,根据得到差值的正负,对汽车空调电动压缩机的转速进行调节。

需要说明的是,当检测到的当前蒸发器温度大于蒸发器目标温度时,说明车内的温度过高,需要降低车内温度来达到蒸发器目标温度,维持车内的舒适性;当检测到的当前蒸发器温度小于蒸发器目标温度时,说明车内的温度过低,需要升高车内温度来达到蒸发器目标温度,维持车内的舒适性。

步骤306,将差值发送给pid控制器,以使pid控制器根据差值计算汽车空调电动压缩机的目标转速。

步骤307,通过pid控制器控制汽车空调电动压缩机的转速增大或减小到目标转速。

需要说明的是,由于目标转速是pid控制器根据当前蒸发器温度和当前蒸发器目标温度的差值得到的,目标转速的大小会因差值的变化而发生变化。pid控制器会将目标转速发送给汽车空调电动压缩机控制器,空调电动压缩机控制器根据目标转速调节汽车空调电动压缩机的转速。

在本实施例中,电动压缩机在进行转动时,会使当前蒸发器温度发生变化,从而使当前蒸发器温度与蒸发器目标温度的差值处于动态的变化中,当pid控制器获取到的差值发生变化后,pid控制器所确定出的目标转速也会发生变化。因此,为了将当前蒸发器温度达到当前蒸发器目标温度的过程中,pid控制器会根据差值动态的调整目标转速的大小。

通过pid控制器控制汽车空调电动压缩机的转速增大或减小到目标转速,包括:使所述pid控制器发送目标转速至汽车空调电动压缩机控制器,当空调电动压缩机控制器判断出当前转速小于目标转速,控制汽车空调电动压缩机的转速以预设的速率增大到目标转速;当空调电动压缩机控制器判断出当前转速小于目标转速,控制汽车空调电动压缩机的转速以预设的速率减小到目标转速。

在本实施例中,预设的速率可为200r/s。

无论对汽车空调电动压缩机转速进行增大还是减少,都要保证汽车空调电动压缩机转速在最大转速的范围内,为了保证汽车空调电动压缩机转速在最大的转速范围内,在对空调电动压缩机控制器发送目标转速时,需要判断目标转速是否在最大的转速范围内,当目标转速在最大转速的范围内,将该目标转速发送给汽车空调电动压缩机控制器,从而使汽车空调电动压缩机控制器控制电动压缩机转速达到目标转速,当目标转速大于最大转速时,将该最大转速发送给汽车空调电动压缩机控制器,从而使汽车空调电动压缩机控制器控制电动压缩机转速达到最大转速。在不同的当前车外温度时,电动压缩机的最大转速也不相同。当前车外温度与电动压缩机的最大转速的对应关系,参见图4。

如图4所示,当当前车外温度大于39℃,汽车空调电动压缩机的最大转速为5000转/分;当当前车外温度大于38℃且小于等于39℃时,汽车空调电动压缩机的所对应的最大转速从4000转/分到5000转/分线性变化;当当前车外温度大于33℃且小于等于38℃时,汽车空调电动压缩机的所对应的最大转速从3500转/分到4000转/分线性变化;当当前车外温度大于25℃且小于等于33℃时,汽车空调电动压缩机的所对应的最大转速从1500转/分到3500转/分线性变化;当当前车外温度小于25℃,汽车空调电动压缩机的最大转速为1000转/分。

步骤308,判断当前蒸发器温度是否不大于第四预设温度。

需要说明的是,蒸发器温度是实时获取的,在对电动压缩机转速进行调节后,为了防止蒸发器芯体出现结霜现象,还需要判断当前蒸发器温度是否不大于第四预设温度,第四预设温度可以为0°。

步骤309,当当前蒸发器温度不大于第四预设温度时,控制汽车空调电动压缩机停止转动。

需要说明的是,当当前蒸发器温度不大于第四预设温度时,蒸发器芯体会出现结霜现象。在本实施例中,为了保护压缩机,使汽车空调电动压缩机停止转动。

步骤310,获取当前蒸发器温度。

需要说明的是,由于汽车空调电动压缩机停止转动,车内的温度会升高,通过获取当前蒸发器的温度来判断车内温度的高低。

步骤311,判断当前蒸发器温度是否小于第五预设温度,如果是,执行步骤312,如果否,返回执行步骤301。

在本实施例中,为了保持车内的舒适性,对当前蒸发器温度进行实时检测,从而当当前蒸发器温度达到第五预设温度时,返回继续执行获取当前车外温度的步骤,从而继续调节电动压缩机的转速,第五预设温度可以为3°。

步骤312,当当前蒸发器温度小于第五预设温度时,保持汽车空调电动压缩机停止转动的状态。

图5是本发明实施例提供的一种汽车空调电动压缩机转速的控制装置结构示意图,如图5所示,该装置包括:第一获取模块501、第一判断模块502、第二获取模块503、确定模块504、第三获取模块505、第一控制模块506。

第一获取模块501,用于获取当前车外温度;

第一判断模块502,用于判断当前车外温度是否大于第一预设温度;

第二获取模块503,用于当当前车外温度大于第一预设温度时,获取空调的当前蒸发器温度;

确定模块504,用于根据当前车外温度确定蒸发器目标温度;

第三获取模块505,用于获取当前蒸发器温度与蒸发器目标温度的差值;

第一控制模块506,用于通过pid控制器控制汽车空调电动压缩机的转速增大或减小到目标转速,目标转速是pid控制器根据差值得到的。

在本公开的另一个实施例中,确定模块504,包括:

第一确定子模块,用于当当前车外温度大于第二预设温度时,确定蒸发器目标温度为第一目标温度;

第二确定子模块,用于当当前车外温度大于第三预设温度且小于等于第二预设温度时,确定蒸发器目标温度为第二目标温度;

第三确定子模块,用于当当前车外温度大于第一预设温度且小于等于第三预设温度时,确定蒸发器目标温度为第三目标温度。

在本公开的另一个实施例中,第一控制模块506,包括:第一控制子模块,用于使所述pid控制器发送目标转速至汽车空调电动压缩机,从而使汽车空调电动压缩机的转速以预设的速率增大或减小到目标转速。

在本公开的另一个实施例中,所述装置还包括:

第二判断模块,用于判断当前蒸发器温度是否不大于第四预设温度;

第二控制模块,用于当当前蒸发器温度不大于第四预设温度时,控制汽车空调电动压缩机停止转动。

在本公开的另一个实施例中,在当当前蒸发器温度不大于第四预设温度,控制汽车空调停止转动之后,所述装置还包括:

第三获取模块,用于获取当前蒸发器温度;

第三判断模块,用于判断当前蒸发器温度是否小于第五预设温度;

第四控制模块,用于当当前蒸发器温度小于第五预设温度时,保持汽车空调电动压缩机停止转动的状态。

本发明实施例提供了一种汽车空调电动压缩机转速的控制装置,获取当前车外温度;判断当前车外温度是否大于第一预设温度;当当前车外温度大于第一预设温度时,获取空调的当前蒸发器温度;根据当前车外温度确定蒸发器目标温度;获取当前蒸发器温度与蒸发器目标温度的差值;通过pid控制器控制汽车空调电动压缩机的转速增大或减小到目标转速,目标转速是pid控制器根据差值得到的。为了维持车内温度的舒适性,通过当前蒸发器温度和当前车外温度对电动压缩机的转速进行控制,与现有技术中的电动压缩机的转速只通过当前车外温度进行控制时电动压缩机转速较高且变化幅度较大相比,电动压缩机能够稳定在合适的转速,因此避免了电动汽车的能量的浪费。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案,并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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