CN102852777A - 压缩机控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于延长车辆空调压缩机运行时间的压缩机控制方法，包括监测压缩机内绝缘栅双极晶体管运行温度，将运行温度与至少一个预设阈温进行比对，如果运行温度低于至少一个预设阈温，继续运行压缩机，如果运行温度高于至少一个预设阈温，执行至少一个缓解步骤以防止压缩机过早关闭。

Description

压缩机控制方法
技术领域
本发明总体上涉及车辆空调压缩机的控制方法。具体地说，本发明涉及一种延长车辆空调压缩机运行同时防止压缩机内的绝缘栅双极晶体管（IGBTs）过热的压缩机控制方法。
背景技术
混合动力电动汽车(HEVs)内的常规的空调压缩机可以包括绝缘栅双极晶体管（IGBTs），这是在电子元件之间切换电力的三端子功率半导体装置。IGBTs可以通过抽气穿过散热片区或者运行压缩机内的冷却板在压缩机内部进行冷却。
在一些情况下（例如，当空调单元的风扇马达没有以最佳状态工作时），制冷剂流出压缩机的水头压力（head pressure）可能会升高，压缩机内的IGBTs可能会有过热的趋势。目前的压缩机控制可以设定成，当运行水头压力达到预先设定的界限（例如400磅/平方英寸（绝对压强））时停止压缩机的运行，这基于在此压力下IGBTs的运行温度可能会过高的假设。然而，在很多情况下，即使测量的水头压力可能等于或大于停止压缩机运行时的运行水头压力界限值，压缩机内IGBTs的运行温度可能实际上也还在可接受的温度范围之内。因此，停止压缩机运行时的运行水头压力界限值可能低于硬件的水头压力界限值；所以，在很多情况下，达到运行水头压力界限值时停止压缩机运行可能导致车辆空调过早关闭。
因此，需要一种延长车辆空调压缩机运行同时防止压缩机内绝缘栅双极晶体管（IGBTs）过热的压缩机控制方法。
发明内容
本发明总体上涉及一种延长车辆空调压缩机运行时间的压缩机控制方法。本方法的一个说明性的实施例包括：监测发动机内绝缘栅双极晶体管的运行温度，将运行温度与至少一个预设阈温进行比对，如果运行温度低于此至少一个预设阈温，则继续运行压缩机，如果运行温度高于此至少一个预设阈温，则执行至少一个缓解步骤以防止压缩机过早关闭。
在一些实施例中，本压缩机控制方法可以包括：监测压缩机内绝缘栅双极晶体管的运行温度；将运行温度与量值递增的多个预设阈温中的至少一个进行比对；如果运行温度低于此多个预设阈温，则继续运行压缩机；如果运行温度高于此多个预设阈温，则执行多组缓解步骤中的至少一个以防止压缩机过早关闭。
在一些实施例中，本压缩机控制方法可以包括：监测压缩机内绝缘栅双极晶体管的运行温度；将运行温度与量值递增的第一预设阈温、第二预设阈温、第三预设阈温和预设停止阈温中的至少一个进行比对；如果运行温度低于第一预设阈温，则继续运行压缩机；如果运行温度高于第一预设阈温、第二预设阈温和第三预设阈温中的至少一个，则执行多组缓解步骤中的至少一个以防止压缩机过早关闭；如果运行温度高于预设的停止阈温，停止运行压缩机。
附图说明
本发明将通过参考附图以示例的方式进行公开，其中：
图1是阐明本压缩机控制方法的说明性实施例的流程图。
具体实施方式
下述具体实施方式仅仅是对其实质的示例，并不用于限定所述的实施例或者所述实施例的应用及用途。此处使用的单词“示例性”或“图示”表示“作为一个示例、例子或者图示”。任何在此阐述为“示例性”或“说明性”的实施方式并不一定被解释为首选或优于其他的实施方式。以下所述的所有实施方式是提供给本领域技术人员实施本发明的示例性实施方式，并不用于限定本发明的保护范围。此外，无意受前述的技术领域、背景技术、发明内容及之后的具体实施方式中明示或暗示提出的理论的约束。
本发明总体上涉及一种延长车辆空调压缩机运行同时防止压缩机内绝缘栅双极晶体管（IGBTs）过热的压缩机控制方法。本方法可以包括：监测压缩机内绝缘栅双极晶体管的运行温度；将监测的运行温度与至少一个预设阈温进行比对；如果监测的运行温度低于预设的一个或多个阈温，则继续运行压缩机；如果监测的运行温度高于预设的一个或多个阈温，则执行缓解步骤以防止压缩机过早关闭。因此，本方法可以促进压缩机在空调水头压力上升而IGBTs运行温度依然在可接受范围之内的情况下运行。车辆的PCM（动力总成控制模块）控制压缩机的运行，并且可以根据本领域技术人员所掌握的知识对PCM编程以执行本方法。
在一些实施例中，执行缓解步骤以防止压缩机过早关闭可以包括禁用压缩机的水头压力控制。在一些实施例中，执行缓解步骤以防止压缩机过早关闭可以包括调节空气进气节气门的位置、发动机冷却风扇转速、进气格栅位置、风机转速和压缩机每分钟转数中的至少一个。
在一些实施例中，将监测的运行温度与至少一个预设阈温进行比对可以包括：将监测的运行温度与第一预设阈温进行比对；当监测的运行温度超过第一预设阈温时，则执行第一组缓解步骤；将监测的运行温度与第二预设阈温进行比对；当监测的运行温度超过第二预设阈温时，执行第二组缓解步骤。
在一些实施例中，将监测的运行温度与至少一个预设阈温进行比对可以包括：将监测的运行温度与第三预设阈温进行比对，当监测的运行温度超过第三预设阈温时，则执行第三组缓解步骤。
在一些实施例中，将监测的运行温度与至少一个预设阈温进行比对可以包括：将监测的运行温度与预设的停止阈温进行比对，当监测的运行温度超过预设的停止阈温时，则停止压缩机运行。
参照图1，显示阐明本压缩机控制方法的说明性实施例的一个流程图100。在一些应用中，本压缩机控制方法可以使用在混合动力电动汽车（HEVs）的空调单元中。在其他应用中，本压缩机控制方法可以使用在其他类型车辆的空调单元中，或可以适配于非机动车辆的应用。在框102中，可以持续性或者周期性地监测空调压缩机中至少一个IGBT（绝缘栅双极晶体管）的运行温度。在框104中，监测的IGBT运行温度（T）可以与至少一个预设阈温（T1）进行比对。当监测的IGBT运行温度（T）不超过预设阈温（T1）时，启用空调的水头压力控制（框106）。在框108中，本方法延续至持续或者周期性地监测IGBT运行温度的框102。
在框104中，当监测的IGBT运行温度（T）超过预设阈温（T1）时，在框110中禁用空调水头压力控制。在框112中，即使监测的运行温度（T）超过预设阈温（T1），也采取缓解步骤防止压缩机运行过早停止。采取的缓解步骤可以包括调节各种优化压缩机温度和运行的参数。仅为示例而非限制，框112中采取的缓解步骤可以包括：调节空气进气节气门位置；调节发动机冷却风扇；调节前端冷却模块进气格栅；调节风机转速；和/或调节压缩机每分钟转数。最终的缓解步骤可以包括停止压缩机运行。
在一些实施例中，方法100可以包括将监测的运行温度（T）与高于第一预设阈温(T1)的第二预设阈温（T2）在框104中进行比对；当监测的运行温度（T）超过第二预设阈温（T2）时，在框110中禁用空调水头压力控制；在框112中执行第二组缓解步骤；在框108继续本方法；然后在框102监测IGBT的运行温度。
在一些实施例中，方法100可以包括将监测的运行温度（T）与高于第二预设阈温（T2）的第三预设阈温（T3）在框104中进行比对；当监测的运行温度（T）超过第三预设阈温（T3）时，禁用空调水头压力控制（框110）；在框112执行第三组缓解步骤；在框108继续本方法；然后在框102监测IGBT的运行温度。
在一些实施例中，本方法可以包括将监测的运行温度（T）与高于第三预设阈温（T3）的任意一个后续的预设阈温（Ts）在框104中进行比对；当监控的运行温度（T）超过任意后续预设阈温（Ts）时，禁用空调水头压力控制（框110）；在框112执行后续组的缓解步骤；在框108继续本方法；然后在框102监测IGBT的运行温度。
在一些实施例中，方法100可以包括将监测的运行温度（T）与预设的停止阈温（Tt）在框112中进行比对；当监测的运行温度（T）超过预设的停止阈温（Tt）时，禁用空调水头压力控制（框110）；在框112停止压缩机运行；在框108继续本方法；然后在框102监测IGBT的运行温度。
在一些实施例中，当监测的运行温度（T）超过各个预设阈温（T1，T2，T3，Tt）时，可以参照如下表（A）执行缓解步骤：
表A    IGBT温度
Figure BDA00001804907600051
本发明进一步总体上涉及一种延长车辆空调压缩机运行同时防止压缩机内的绝缘栅双极晶体管（IGBTs）过热的水头压力速度控制方法。根据本方法，压缩机速度限定为保持制冷剂排出（水头）压力低于特定值。如果水头压力超过特定值，将压缩机每分钟转数降低至水头压力等于或小于这个值（在无控制作用区内）的点。这种情况下可以显示压缩机速度低于所需制冷载荷的理想转速。冷凝器出口制冷剂压力也可以用于控制水头压力，替代压缩机排出制冷剂压力。
尽管已经就特定的示例性实施例对本发明的实施例进行了说明，可以理解的是，具体的实施例仅为说明而非限定的目的，因为本领域技术人员将会作出其他改变。

Claims (8)

1.一种用于延长车辆空调压缩机运行时间的压缩机控制方法，其特征在于，包含：
监测压缩机内绝缘栅双极晶体管的运行温度；
将运行温度与至少一个预设阈温进行比对；
如果运行温度低于所述至少一个预设阈温，继续运行压缩机；以及
如果运行温度高于所述至少一个预设阈温，执行至少一个缓解步骤以防止压缩机过早关闭。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含，如果运行温度高于所述至少一个预设阈温，禁用压缩机水头压力速度控制。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，执行至少一个缓解步骤包含：调节至少一个空气进气节气门位置、调节发动机冷却风扇转速、调节进气格栅位置、调节风机转速和调节压缩机每分钟转数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，调节发动机冷却风扇转速包含以100%能力运行发动机冷却风扇运行速度或者提高发动机冷却风扇运行速度。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，调节进气格栅位置包含调节进气格栅位置到100%开放的位置或者增大开放百分比。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，执行至少一个缓解步骤包含停止压缩机运行。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将运行温度与至少一个预设阈温进行比对包含，将运行温度与多个预设阈温中的至少一个进行比对。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，高于至少一个预设的阈限压力时继续运行压缩机包含，启用空调水头压力控制。
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