CN104807269B - 汽车空调压缩机的控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车空调压缩机的控制方法及装置，依据车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度来确定空调蒸发器目标温度，再根据已确定的空调蒸发器目标温度，获取空调压缩机中电磁阀驱动电流，最终，通过已获取的空调压缩机中电磁阀驱动电流，来确定汽车发动机的输出扭矩。这一控制方法及装置，根据获取的空调蒸发器目标温度，通过缓慢调节空调压缩机中电磁阀驱动电流，来达到缓慢调节汽车发动机输出扭矩的目的，从而有效避免了汽车发动机出现转速波动，也避免了车辆动力不足这一现象的出现，进而提升了整车的安全性能。

Description

汽车空调压缩机的控制方法及装置
技术领域
本发明属于汽车空调压缩机控制技术领域，特别是一种汽车空调压缩机的控制方法及装置。
背景技术
作为汽车空调核心部件的压缩机，其通过皮带直接连接在汽车发动机驱动轮上，发动机驱动轮直接将动力传动给压缩机，因此压缩机作为发动机最直接的负载，很容易引发发动机转速波动、整车动力不足等问题。
以空调系统匹配内控变排量压缩机(内控变排量压缩机排量根据压缩机吸气压力调整压缩机排量)为例，当用户开启压缩机时，内控阀感知吸气压力变大，直接调节压缩机排量瞬间变至最大。
车辆在怠速或车速较低时，汽车发动机转速较低，空调被开启的瞬间压缩机需要消耗发动机输出的扭矩，此时发动机的扭矩会瞬间增大，发动机转速瞬间提升，从而会引起整车波动(怠速一般有20-50rpm左右的波动)，进而影响驾乘人员的舒适性和驾驶的安全性。
车辆在平稳行驶过程中，突然开启空调，会导致发动机负载突然增大，驾乘人员会突然感觉动力下降。如果在车辆急加速超车时，突然开启空调，会造成车辆动力不足，易发生交通事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可避免汽车发动机转速波动、整车动力不足现象发生的汽车空调压缩机的控制方法及装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种汽车空调压缩机的控制方法，包括下述步骤：
获取车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度；
根据获取的车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度，确定空调出风口温度，其算法如下：
Tout＝K+(G1*Tamb)+(G2*Tsun)+(G3*Tset)+(G4*Tincar)
其中，Tout为空调出风口温度、K为经试验标定获得的参量、Tamb为车外温度、Tsun为光照强度、Tset为用户设定温度、Tincar为车内温度、G1～G4为经试验标定获得的系数；
根据所述空调出风口温度，确定空调蒸发器目标温度；
根据所述空调蒸发器目标温度，确定空调压缩机中电磁阀驱动电流；
根据所述空调压缩机中电磁阀驱动电流，确定空调压缩机的排量，汽车发动机根据所述空调压缩机的排量输出相应的扭矩。
优选地，根据所述空调出风口温度，确定空调蒸发器目标温度的算法如下：
T蒸发器＝Tout－N
其中，T蒸发器为空调蒸发器目标温度、Tout为空调出风口温度、N为经试验标定获得的参量。
优选地，根据所述空调蒸发器目标温度，确定空调压缩机中电磁阀驱动电流的方法如下：
通过试验标定获得空调蒸发器目标温度与空调压缩机中电磁阀驱动电流的对应关系表；
根据上述对应关系表和已获取的所述空调蒸发器目标温度，查得该空调蒸发器目标温度对应的空调压缩机中电磁阀驱动电流。
优选地，根据所述空调压缩机中电磁阀驱动电流，确定空调压缩机的排量，汽车发动机根据所述空调压缩机的排量输出相应的扭矩的方法如下：
通过汽车发动机台架试验，获得空调压缩机排量与汽车发动机输出扭矩之间的扭矩表；
根据已获取的所述空调压缩机中电磁阀驱动电流，调整空调压缩机的开启度，确定空调压缩机排量；
根据已获取的上述空调压缩机排量，查询上述扭矩表，获得相应的汽车发动机输出扭矩，汽车发动机将相应扭矩输出。
一种汽车空调压缩机的控制装置包括依次连接的信息获取模块、空调控制模块和空调压缩机和发动机控制模块；
所述信息获取模块，其用于获取车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度；
所述空调控制模块，其根据获取的车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度，确定空调出风口温度，其具体算法为：
Tout＝K+(G1*Tamb)+(G2*Tsun)+(G3*Tset)+(G4*Tincar)
其中，Tout为空调出风口温度、K为经试验标定获得的参量、Tamb为车外温度、Tsun为光照强度、Tset为用户设定温度、Tincar为车内温度、G1～G4为经试验标定获得的系数；并根据所述空调出风口温度，确定空调蒸发器目标温度；
所述空调压缩机和发动机控制模块，其根据所述空调蒸发器目标温度，确定空调压缩机中电磁阀驱动电流；并根据所述空调压缩机中电磁阀驱动电流，确定空调压缩机的排量，汽车发动机根据所述空调压缩机的排量输出相应的扭矩。
优选地，所述空调控制模块包括相互连接的空调出风口温度确定单元和空调蒸发器目标温度确定单元；
所述空调出风口温度确定单元，其根据获取的车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度，确定空调出风口温度；
所述空调蒸发器目标温度确定单元，根据所述空调出风口温度，确定空调蒸发器目标温度，具体算法为：
T蒸发器＝Tout－N
其中，T蒸发器为空调蒸发器目标温度、Tout为空调出风口温度、N为经试验标定获得的参量。
优选地，所述空调压缩机和发动机控制模块包括相互连接空调压缩机控制单元和发动机控制单元；
所述空调压缩机控制单元，其根据所述空调蒸发器目标温度，确定空调压缩机中电磁阀驱动电流，具体方法为：
通过试验标定获得空调蒸发器目标温度与空调压缩机中电磁阀驱动电流的对应关系表；
根据上述对应关系表和已获取的所述空调蒸发器目标温度，查得该空调蒸发器目标温度对应的空调压缩机中电磁阀驱动电流；
所述发动机控制单元，其根据所述空调压缩机中电磁阀驱动电流，确定空调压缩机的排量，汽车发动机根据所述空调压缩机的排量输出相应的扭矩，具体方法为：
通过汽车发动机台架试验，获得空调压缩机排量与汽车发动机输出扭矩之间的扭矩表；
根据已获取的所述空调压缩机中电磁阀驱动电流，调整空调压缩机的开启度，确定空调压缩机排量；
根据已获取的上述空调压缩机排量，查询上述扭矩表，获得相应的汽车发动机输出扭矩，汽车发动机将相应扭矩输出。
本发明所提供的一种汽车空调压缩机的控制方法及装置，依据车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度来确定空调蒸发器目标温度，再根据已确定的空调蒸发器目标温度，获取空调压缩机中电磁阀驱动电流，最终，通过已获取的空调压缩机中电磁阀驱动电流，来确定汽车发动机的输出扭矩。这一控制方法及装置，根据获取的空调蒸发器目标温度，通过缓慢调节空调压缩机中电磁阀驱动电流，来达到缓慢调节汽车发动机输出扭矩的目的，从而有效避免了汽车发动机出现转速波动，也避免了车辆动力不足这一现象的出现，进而提升了整车的安全性能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的汽车空调压缩机的控制方法流程图；
图2为本发明实施例提供的汽车空调压缩机的控制方法中根据空调蒸发器目标温度，确定空调压缩机中电磁阀驱动电流的方法流程图；
图3为本发明实施例提供的汽车空调压缩机的控制方法中根据空调压缩机中电磁阀驱动电流，确定空调压缩机的排量，汽车发动机根据空调压缩机的排量输出相应的扭矩的方法流程图；
图4为本发明实施例提供的汽车空调压缩机的控制装置框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图1所示，一种汽车空调压缩机的控制方法包括下述步骤：
步骤1：获取车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度，其中，车外温度、光照强度和车内温度通过设置在车内外的温度传感器和光照强度传感器来获得，车辆用户通过设置在中控台上的空调控制面板来设置用户设定温度。
步骤2：根据获取的车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度，确定空调出风口温度，具体算法为：
Tout＝K+(G1*Tamb)+(G2*Tsun)+(G3*Tset)+(G4*Tincar)
其中，Tout为空调出风口温度、K为经试验标定获得的参量、Tamb为车外温度、Tsun为光照强度、Tset为用户设定温度、Tincar为车内温度、G1～G4为经试验标定获得的系数。
步骤3：根据空调出风口温度，确定空调蒸发器目标温度，具体算法为：
T蒸发器＝Tout－N
其中，T蒸发器为空调蒸发器目标温度、Tout为空调出风口温度、N为经试验标定获得的参量。
步骤4，根据空调蒸发器目标温度，确定空调压缩机中电磁阀驱动电流，如图2所示，具体方法为：
步骤41：通过试验标定获得空调蒸发器目标温度与空调压缩机中电磁阀驱动电流的对应关系表；
步骤42：根据上述对应关系表和已获取的空调蒸发器目标温度，查得该空调蒸发器目标温度对应的空调压缩机中电磁阀驱动电流。
步骤5，根据空调压缩机中电磁阀驱动电流，确定空调压缩机的排量，汽车发动机根据空调压缩机的排量输出相应的扭矩，如图3所示，具体方法如下：
步骤51：通过汽车发动机台架试验，获得空调压缩机排量与汽车发动机输出扭矩之间的扭矩表；
步骤52：根据已获取的空调压缩机中电磁阀驱动电流，调整空调压缩机的开启度，确定空调压缩机排量；
步骤53：根据已获取的上述空调压缩机排量，查询上述扭矩表，获得相应的汽车发动机输出扭矩，汽车发动机将相应扭矩输出。
使用该汽车空调压缩机的控制方法，依据车内外的环境温度和光照强度来确定空调蒸发器目标温度，再根据已确定的空调蒸发器目标温度，获取空调压缩机中电磁阀驱动电流，最终，通过已获取的空调压缩机中电磁阀驱动电流控制空调压缩机的开启度，从而确定空调压缩机的排量，再依据空调压缩机的排量，获得汽车发动机的输出扭矩。
当车速＜40km/h时，空调压缩机排量由最小升至最大的计算公式为：
T＝15*(I目标-Imin)
其中，T为压缩机排量变化所需时间、I目标为空调压缩机升到目标排量时空调压缩机中电磁阀驱动电流大小、Imin为空调压缩机最小排量时空调压缩机中电磁阀驱动电流的电流。
在本实施例中，计算得出T为6s。
当车速＞40km/h时，空调压缩机排量由最小升至最大的计算公式为：
T＝10*(I目标-Imin)
其中，T为压缩机排量变化所需时间、I目标为空调压缩机升到目标排量时空调压缩机中电磁阀驱动电流大小、Imin为空调压缩机最小排量时空调压缩机中电磁阀驱动电流的电流。
在本实施例中，计算得出T为4s。
这一控制方法，根据获取的空调蒸发器目标温度，通过缓慢调节空调压缩机中电磁阀驱动电流，来达到缓慢调节汽车发动机输出的扭矩的目的，从而有效避免了汽车发动机出现转速波动，也避免了车辆动力不足这一现象的出现，进而提升了整车的安全性能。
相应地，本发明实施例还提供了一种汽车空调压缩机的控制装置，如图4所示，包括依次连接的信息获取模块101、空调控制模块102和空调压缩机和发动机控制模块103；
信息获取模块101，其用于获取车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度；
空调控制模块102，其包括相互连接的空调出风口温度确定单元201和空调蒸发器目标温度确定单元202；
空调出风口温度确定单元201，其根据获取的车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度，确定空调出风口温度，具体算法为：
Tout＝K+(G1*Tamb)+(G2*Tsun)+(G3*Tset)+(G4*Tincar)
其中，Tout为空调出风口温度、K为经试验标定获得的参量、Tamb为车外温度、Tsun为光照强度、Tset为用户设定温度、Tincar为车内温度、G1～G4为经试验标定获得的系数；
空调蒸发器目标温度确定单元202，根据空调出风口温度，确定空调蒸发器目标温度，具体算法为：
T蒸发器＝Tout－N
其中，T蒸发器为空调蒸发器目标温度、Tout为空调出风口温度、N为经试验标定获得的参量。
空调压缩机和发动机控制模块103，其包括相互连接空调压缩机控制单元301和发动机控制单元302；
空调压缩机控制单元301，其根据空调蒸发器目标温度，确定空调压缩机中电磁阀驱动电流，具体方法为：
通过试验标定获得空调蒸发器目标温度与空调压缩机中电磁阀驱动电流的对应关系表；
根据上述对应关系表和已获取的空调蒸发器目标温度，查得该空调蒸发器目标温度对应的空调压缩机中电磁阀驱动电流；
发动机控制单元302，其根据空调压缩机中电磁阀驱动电流，确定空调压缩机的排量，汽车发动机根据空调压缩机的排量输出相应的扭矩，具体方法为：
通过汽车发动机台架试验，获得空调压缩机排量与汽车发动机输出扭矩之间的扭矩表；
根据已获取的空调压缩机中电磁阀驱动电流，调整空调压缩机的开启度，确定空调压缩机排量；
根据已获取的上述空调压缩机排量，查询上述扭矩表，获得相应的汽车发动机输出扭矩，汽车发动机将相应扭矩输出。
这一汽车空调压缩机的控制装置，依据车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度来确定空调蒸发器目标温度，再根据已确定的空调蒸发器目标温度，获取空调压缩机中电磁阀驱动电流，最终，通过已获取的空调压缩机中电磁阀驱动电流，来确定汽车发动机的输出扭矩。这一控装置，根据获取的空调蒸发器目标温度，通过缓慢调节空调压缩机中电磁阀驱动电流，来达到缓慢调节汽车发动机输出的扭矩的目的，从而有效避免了汽车发动机出现转速波动，也避免了车辆动力不足这一现象的出现，进而提升了整车的安全性能。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述实施例中，本领域的技术人员可以根据本发明的指导思想轻易提出其它实施方式，这些实施方式都包括在本发明的范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车空调压缩机的控制方法，其特征在于，包括下述步骤：
获取车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度；
根据获取的车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度，确定空调出风口温度，其算法如下：
Tout＝K+(G1*Tamb)+(G2*Tsun)+(G3*Tset)+(G4*Tincar)
其中，Tout为空调出风口温度、K为经试验标定获得的参量、Tamb为车外温度、Tsun为光照强度、Tset为用户设定温度、Tincar为车内温度、G1～G4为经试验标定获得的系数；
根据所述空调出风口温度，确定空调蒸发器目标温度；
根据所述空调蒸发器目标温度，确定空调压缩机中电磁阀驱动电流；
根据所述空调压缩机中电磁阀驱动电流，确定空调压缩机的排量，汽车发动机根据所述空调压缩机的排量输出相应的扭矩。
2.根据权利要求1所述的汽车空调压缩机的控制方法，其特征在于，根据所述空调出风口温度，确定空调蒸发器目标温度的算法如下：
T蒸发器＝Tout－N
其中，T蒸发器为空调蒸发器目标温度、Tout为空调出风口温度、N为经试验标定获得的参量。
3.根据权利要求2所述的汽车空调压缩机的控制方法，其特征在于，根据所述空调蒸发器目标温度，确定空调压缩机中电磁阀驱动电流的方法如下：
通过试验标定获得空调蒸发器目标温度与空调压缩机中电磁阀驱动电流的对应关系表；
根据上述对应关系表和已获取的所述空调蒸发器目标温度，查得该空调蒸发器目标温度对应的空调压缩机中电磁阀驱动电流。
4.根据权利要求3所述的汽车空调压缩机的控制方法，其特征在于，根据所述空调压缩机中电磁阀驱动电流，确定空调压缩机的排量，汽车发动机根据所述空调压缩机的排量输出相应的扭矩的方法如下：
通过汽车发动机台架试验，获得空调压缩机排量与汽车发动机输出扭矩之间的扭矩表；
根据已获取的所述空调压缩机中电磁阀驱动电流，调整空调压缩机的开启度，确定空调压缩机排量；
根据已获取的上述空调压缩机排量，查询上述扭矩表，获得相应的汽车发动机输出扭矩，汽车发动机将相应扭矩输出。
5.一种汽车空调压缩机的控制装置，其特征在于，包括：依次连接的信息获取模块、空调控制模块和空调压缩机和发动机控制模块；
所述信息获取模块，其用于获取车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度；
所述空调控制模块，其根据获取的车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度，确定空调出风口温度，其具体算法为：
Tout＝K+(G1*Tamb)+(G2*Tsun)+(G3*Tset)+(G4*Tincar)
其中，Tout为空调出风口温度、K为经试验标定获得的参量、Tamb为车外温度、Tsun为光照强度、Tset为用户设定温度、Tincar为车内温度、G1～G4为经试验标定获得的系数；并根据所述空调出风口温度，确定空调蒸发器目标温度；
所述空调压缩机和发动机控制模块，其根据所述空调蒸发器目标温度，确定空调压缩机中电磁阀驱动电流；并根据所述空调压缩机中电磁阀驱动电流，确定空调压缩机的排量，汽车发动机根据所述空调压缩机的排量输出相应的扭矩。
6.根据权利要求5所述的汽车空调压缩机的控制装置，其特征在于：所述空调控制模块包括相互连接的空调出风口温度确定单元和空调蒸发器目标温度确定单元；
所述空调出风口温度确定单元，其根据获取的车外温度、光照强度、用户设定温度、车内温度，确定空调出风口温度；
所述空调蒸发器目标温度确定单元，根据所述空调出风口温度，确定空调蒸发器目标温度，具体算法为：
T蒸发器＝Tout－N
其中，T蒸发器为空调蒸发器目标温度、Tout为空调出风口温度、N为经试验标定获得的参量。
7.根据权利要求5所述的汽车空调压缩机的控制装置，其特征在于：所述空调压缩机和发动机控制模块包括相互连接的空调压缩机控制单元和发动机控制单元；
所述空调压缩机控制单元，其根据所述空调蒸发器目标温度，确定空调压缩机中电磁阀驱动电流，具体方法为：
通过试验标定获得空调蒸发器目标温度与空调压缩机中电磁阀驱动电流的对应关系表；
根据上述对应关系表和已获取的所述空调蒸发器目标温度，查得该空调蒸发器目标温度对应的空调压缩机中电磁阀驱动电流；
所述发动机控制单元，其根据所述空调压缩机中电磁阀驱动电流，确定空调压缩机的排量，汽车发动机根据所述空调压缩机的排量输出相应的扭矩，具体方法为：
通过汽车发动机台架试验，获得空调压缩机排量与汽车发动机输出扭矩之间的扭矩表；
根据已获取的所述空调压缩机中电磁阀驱动电流，调整空调压缩机的开启度，确定空调压缩机排量；
根据已获取的上述空调压缩机排量，查询上述扭矩表，获得相应的汽车发动机输出扭矩，汽车发动机将相应扭矩输出。
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