CN105438182B - 车用空调制冷剂泄漏在线检测方法和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车用空调制冷剂泄漏在线检测方法和车辆。该方法包括：获取车辆运行数据并判断当前运行的车辆是否已处于预设的稳定工况条件，车辆运行数据包括车用空调压缩机运行状态、车用空调系统压力、发动机转速、车速、车外环境温度、车用空调系统的当前出风量、车用空调系统的内外循环状态、车用空调系统中的蒸发器出口空气温度、阳光强度、车用空调压缩机开度；当判定已处于预设的稳定工况条件后，判断车用空调压缩机类型，并根据获取数据计算出车用空调压缩机压力阀值PLs和蒸发器出口空气温度阀值TLs，以此判定是否已发生制冷剂泄漏。采用本发明能更准确、方便且及时有效地在线检测出制冷剂的泄漏情况，增强使用车辆时的舒适性和安全性。

Description

车用空调制冷剂泄漏在线检测方法和车辆

技术领域

本发明涉及汽车空调技术领域，尤其涉及一种车用空调制冷剂泄漏在线检测方法以及使用该车用空调制冷剂泄漏在线检测方法的车辆。

背景技术

随着汽车工业的发展，车用空调已经是市场上各类汽车的必备功能，制冷系统是汽车空调的重要组成部分，它是实现乘客舱降温和除霜的关键系统，在该系统中除了车用空调压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等基本部件外，制冷剂也是制冷系统工作必不可少的介质。

由于汽车有可能面临在各种环境温度及路况下工作，将会承受不同频率的振动，因此车用空调也经常在非常恶劣的工况下工作，承受不同频率的振动。由于在车用空调系统回路中多处采用螺栓压紧接头进行连接，另外密封垫圈随着时间而老化，因此在压力高达1Mpa～2.5MPa的情况下，制冷剂发生泄漏是较为常见的。此外，由于车用制冷剂多为无色、无味，因此在泄漏初始阶段很难觉察，只有在制冷剂基本上泄漏完毕之后，才能觉察车用空调系统工作异常，但是此时仍然不能肯定是由于制冷剂泄漏而造成的。在发生制冷剂泄漏的初始阶段，随着制冷剂量的慢慢减少，车用空调系统制冷能力也慢慢降低，这就会影响到车用空调对乘客舱内空调温度、湿度的调节能力，更重要的是泄漏的制冷剂将对外界环境造成破坏。

目前，针对上述的车用空调制冷剂泄漏问题，通常需要借助辅助检测设备进行各种项目检测，例如压力检漏、负压检漏、荧光粉检漏。然而，这些检漏方法适合于维修阶段，而在线检漏方式一般仅采用压力进行判断，由于汽车空调工作环境的复杂多变性，这很容易引起误判而影响到实际检测结果的可靠性和准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种车用空调制冷剂泄漏在线检测方法和车辆，以便解决现有技术中存在的上述问题以及其他方面的问题。

为了实现上述的发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种车用空调制冷剂泄漏在线检测方法，所述车用空调制冷剂泄漏在线检测方法包括步骤：

获取车辆运行数据并判断当前运行的车辆是否已处于预设的稳定工况条件，所述车辆运行数据包括车用空调压缩机运行状态、车用空调系统压力、发动机转速、车速、车外环境温度、车用空调系统的当前出风量、车用空调系统的内外循环状态、车用空调系统中的蒸发器出口空气温度、阳光强度、车用空调压缩机开度；

当判定车辆已处于预设的稳定工况条件后，判断车用空调压缩机的类型：如果是定排量压缩机，则根据所获取的车外环境温度、车速、发动机转速、阳光强度计算出车用空调压缩机压力阀值PLs，并且根据所获取的车用空调系统的当前出风量、车用空调系统的内外循环状态、发动机转速、阳光强度计算出蒸发器出口空气温度阀值TLs；如果是变排量压缩机，则根据所获取的车外环境温度、车速、发动机转速、阳光强度、车用空调压缩机开度计算出车用空调压缩机压力阀值PLs，并且根据所获取的车用空调系统的当前出风量、车用空调系统的内外循环状态、发动机转速、阳光强度、车用空调压缩机开度计算出蒸发器出口空气温度阀值TLs；

将所获取的车用空调系统压力、蒸发器出口空气温度分别与计算出的车用空调压缩机压力阀值PLs、蒸发器出口空气温度阀值TLs进行比较，如果车用空调系统压力低于车用空调压缩机压力阀值PLs，并且蒸发器出口空气温度高于蒸发器出口空气温度阀值TLs，并且持续时间超过预设时间，则判定车用空调制冷剂已经发生泄漏。

在上述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法中，可选地，所述车用空调制冷剂泄漏在线检测方法还包括步骤：

在判定车用空调制冷剂已经发生泄漏后，通过视觉显示方式和/或声音提示方式将其告知用户。

在上述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法中，可选地，所述预设的稳定工况条件指所获取的车外环境温度、车速、车用空调压缩机运行状态、发动机转速均处于各自预设的范围值内。

在上述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法中，可选地，所述发动机转速通过发动机控制模块经由车载总线来获取。

在上述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法中，可选地，所述车速通过车身控制模块经由车载总线来获取。

在上述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法中，可选地，所述车用空调压缩机运行状态、车用空调系统压力通过车用空调压缩机控制模块经由车载总线来获取。

在上述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法中，可选地，所述车外环境温度通过仪表控制模块经由车载总线来获取。

在上述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法中，可选地，所述车用空调系统的当前出风量、车用空调系统的内外循环状态、车用空调系统中的蒸发器出口空气温度、阳光强度、车用空调压缩机开度通过车用空调控制模块经由车载总线来获取。

在上述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法中，可选地，所述预设时间为3分钟。

一种车辆，所述车辆上使用以上任一项所述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法。

本发明的有益效果在于：本发明突破了现有的关于车用空调制冷剂泄漏的传统检测方式，创造性提出了新型的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法，采用本发明能够更加准确、方便且及时有效地在线检测出车用空调系统是否存在制冷剂泄漏的情况。应用本车用空调制冷剂泄漏在线检测方法不仅成本低，而且检测效果准确可靠，采用本发明能够提高客户的使用满意度，并且增强使用车辆时的舒适性和安全性。

附图说明

以下将结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步详细描述。

图1是根据本发明的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法的一个实施例的逻辑处理示意图。

具体实施方式

需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法和车辆的原理、特点和优点，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将它们理解为对本发明形成任何的限制。此外，在本文所提及的各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可以在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。

请参考图1，在该图中给出了根据本发明方法的一个示例来进行车用空调制冷剂泄漏在线检测的逻辑处理步骤，下面就通过该实施例来对本发明方法进行示例性说明。

如图1所示，在这个给出的实施例中，该车用空调制冷剂泄漏在线检测方法包括以下步骤：

首先，在本发明方法中需要获取一些车辆运行数据用来进行制冷剂泄漏情况的在线检测，这些车辆运行数据包括车用空调压缩机运行状态、车用空调系统压力、发动机转速、车速、车外环境温度、车用空调系统的当前出风量、车用空调系统的内外循环状态、车用空调系统中的蒸发器出口空气温度、阳光强度、车用空调压缩机开度，并且判断车辆当前是否已经处于稳定工况条件之下。根据本发明方法的设计思路，它是基于在确定了车辆已经处于稳定工况条件的情况下才实施车用空调制冷剂泄漏的在线检测，以便由此来保证所获取数据的真实性和可靠性，避免出现数据波动、失真等不准确的情况，从而使得本发明的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法准确而有效。

在本发明方法中，关于上述的车辆稳定工况条件是可以根据具体情况来进行预先设定和调整的。举例来讲，例如可以考虑将车辆稳定工况条件设定为一旦测量到的当前车外环境温度处于其预设的范围值内，当前车速处于其预设的范围值内，并且当前的车用空调压缩机运行状态也处于其预设的范围值内时，那么就可以判定车辆此时已经处在稳定工况条件之下了。如图1所示，在给出的实施例中，就是针对该车型及应用情况而将车用空调压缩机开启时间是否不小于10分钟、车外环境温度是否不小于25摄氏度、并且车速是否不小于50km/h且不大于90km/h这三个条件是否同时成立来做为车辆处于稳定工况条件的判断依据，当然这些数据完全可以根据不同的车型及具体应用情况来进行相应标定。

此外，还需要特别指出的是，由于在不同的应用情形下，可能存在着不尽相同的判断对象和判断标准，因此本发明方法也完全允许选取各种可能的参数指标以及相应的预设范围值来作为车辆稳定工况条件的判断标准。

接下来，在判定车辆当前已经处于预设的稳定工况条件之后，继续判断当前车辆上的空调压缩机所采用的类型，然后再据此进行相应的计算。

具体来讲，如果判定车用空调压缩机所采用的是定排量压缩机，那么就根据之前获得的车外环境温度、车速、发动机转速、阳光强度这些车辆运行数据计算出车用空调压缩机压力阀值PLs(例如，可以可选地采用通过查询一个已预先标定的三维表的方式来获取车用空调压缩机压力阀值PLs，该三维表所采用的三个变量是车外环境温度、发动机转速和阳光强度，并且该三维表的表内数值是根据具体车型在不同车速下进行试验测量来获得的)，并且根据所获取的车用空调系统的当前出风量、车用空调系统的内外循环状态、发动机转速、阳光强度这些车辆运行数据计算出蒸发器出口空气温度阀值TLs(例如，可以可选地采用通过查询一个已预先标定的三维表的方式来获取蒸发器出口空气温度阀值TLs，该三维表所采用的三个变量是车用空调系统的出风量、发动机转速和阳光强度，并且该三维表的表内数值是根据具体车型在不同的车用空调系统内外循环状态下进行试验测量来获得的)。

此外，如果判定车用空调压缩机所采用的是变排量压缩机，那么就根据所获取的车外环境温度、车速、发动机转速、阳光强度、车用空调压缩机开度这些车辆运行数据计算出车用空调压缩机压力阀值PLs(例如，可以可选地采用通过查询已预先标定的两个不同车外环境温度下的三维表的方式来获取车用空调压缩机压力阀值PLs，其中每一个三维表的三个变量是发动机转速、阳光强度和车用空调压缩机开度，并且每一个三维表的表内数值是根据具体车型在不同车速下进行试验测量来获得的)，并且根据所获取的车用空调系统的当前出风量、车用空调系统的内外循环状态、发动机转速、阳光强度、车用空调压缩机开度这些车辆运行数据计算出蒸发器出口空气温度阀值TLs(例如，可以可选地采用通过查询已预先标定的两个不同阳光强度下的三维表的方式来获取蒸发器出口空气温度阀值TLs，其中每一个三维表的三个变量是车用空调系统的出风量、发动机转速和阳光强度，并且每一个三维表的表内数值是根据具体车型在不同的车用空调系统内外循环状态下进行试验测量来获得的)。

然后，再将以上通过计算得到的车用空调压缩机压力阀值PLs、蒸发器出口空气温度阀值TLs与之前获取的车用空调系统压力、蒸发器出口空气温度分别进行比较。

如果经过比较之后，发现所获取的车用空调系统压力低于通过计算得到的车用空调压缩机压力阀值PLs，同时所获取的蒸发器出口空气温度高于通过计算得到的蒸发器出口空气温度阀值TLs，而且以上情形持续时间超过了预设时间(例如，可采用计时器方式来设定任何适宜的时间数值，比如图1中所示的3分钟或其它数值)，那么通过本发明方法就可以非常方便、快速并且准确地在线判断出车用空调制冷剂在此时已经发生了泄漏问题。

进一步来讲，在可选的情形下，当判定车用空调制冷剂已经泄漏之后，在本发明方法中还可以采用视觉显示方式(例如，以文字或图像等显示在仪表板或其他车载设备上)、和/或声音提示方式(例如，以蜂鸣音、人声等通过车载蜂鸣器发声)等各种可能的告警手段将其告知给用户，以便促使车主、维修人员或者其他相关人士能够及时、方便、醒目地获知这一情况，从而促使他们采取后续处理措施。

需要指出的是，在本发明方法中允许通过多种途径来获取前述的实施本发明方法所需要获取的各种车辆运行数据，例如对于一些已经装备了车载环境检测系统的车辆来讲，可以直接通过该车载环境检测系统来获取一些车辆运行数据。

再举例来讲，前述的发动机转速数据可以通过发动机控制模块，并且经由诸如CAN等各种类型的车载总线来获取。

又比如，可以直接从车身控制模块处并且经由诸如CAN等车载总线来获取车速数据。

作为举例，对于车用空调压缩机运行状态、车用空调系统压力来讲，这些数据可以通过车用空调压缩机控制模块并且经由诸如CAN等车载总线来获取。

此外，对于车外环境温度数据来讲，在可选的情形下可通过仪表控制模块并且经由诸如CAN等车载总线来获取，当然也可以通过设置一个或若干个温度传感器来实现。

另外，对于车用空调系统的当前出风量、车用空调系统的内外循环状态、车用空调系统中的蒸发器出口空气温度、阳光强度、车用空调压缩机开度这些数据来讲，可以通过车用空调控制模块并且经由诸如CAN等车载总线来获取。

如前所述，由于本发明的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法具有功能先进、创新性高、成本低、在线检测判断迅速且准确等众多优点，而且采用本发明尤其能够解决现有技术长期存在的无法有效实现车用空调制冷剂泄漏情况在线检测的问题，因此非常适合将本车用空调制冷剂泄漏在线检测方法应用到各种类型的车辆上，以便获得上述这些良好效果。

以上列举了具体实施例来详细阐明本发明的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法和车辆，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种车用空调制冷剂泄漏在线检测方法，其特征在于，所述车用空调制冷剂泄漏在线检测方法包括步骤：

获取车辆运行数据并判断当前运行的车辆是否已处于预设的稳定工况条件，所述车辆运行数据包括车用空调压缩机运行状态、车用空调系统压力、发动机转速、车速、车外环境温度、车用空调系统的当前出风量、车用空调系统的内外循环状态、车用空调系统中的蒸发器出口空气温度、阳光强度、车用空调压缩机开度；

当判定车辆已处于预设的稳定工况条件后，判断车用空调压缩机的类型：如果是定排量压缩机，则根据所获取的车外环境温度、车速、发动机转速、阳光强度计算出车用空调压缩机压力阀值PLs，并且根据所获取的车用空调系统的当前出风量、车用空调系统的内外循环状态、发动机转速、阳光强度计算出蒸发器出口空气温度阀值TLs；如果是变排量压缩机，则根据所获取的车外环境温度、车速、发动机转速、阳光强度、车用空调压缩机开度计算出车用空调压缩机压力阀值PLs，并且根据所获取的车用空调系统的当前出风量、车用空调系统的内外循环状态、发动机转速、阳光强度、车用空调压缩机开度计算出蒸发器出口空气温度阀值TLs；

将所获取的车用空调系统压力、蒸发器出口空气温度分别与计算出的车用空调压缩机压力阀值PLs、蒸发器出口空气温度阀值TLs进行比较，如果车用空调系统压力低于车用空调压缩机压力阀值PLs，并且蒸发器出口空气温度高于蒸发器出口空气温度阀值TLs，并且持续时间超过预设时间，则判定车用空调制冷剂已经发生泄漏。

2.根据权利要求1所述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法，其特征在于，所述车用空调制冷剂泄漏在线检测方法还包括步骤：

在判定车用空调制冷剂已经发生泄漏后，通过视觉显示方式和/或声音提示方式将其告知用户。

3.根据权利要求1或2所述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法，其特征在于，所述预设的稳定工况条件指所获取的车外环境温度、车速、车用空调压缩机运行状态、发动机转速均处于各自预设的范围值内。

4.根据权利要求1或2所述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法，其特征在于，所述发动机转速通过发动机控制模块经由车载总线来获取。

5.根据权利要求1或2所述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法，其特征在于，所述车速通过车身控制模块经由车载总线来获取。

6.根据权利要求1或2所述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法，其特征在于，所述车用空调压缩机运行状态、车用空调系统压力通过车用空调压缩机控制模块经由车载总线来获取。

7.根据权利要求1或2所述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法，其特征在于，所述车外环境温度通过仪表控制模块经由车载总线来获取。

8.根据权利要求1或2所述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法，其特征在于，所述车用空调系统的当前出风量、车用空调系统的内外循环状态、车用空调系统中的蒸发器出口空气温度、阳光强度、车用空调压缩机开度通过车用空调控制模块经由车载总线来获取。

9.根据权利要求1或2所述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法，其特征在于，所述预设时间为3分钟。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆上使用如权利要求1-9中任一项所述的车用空调制冷剂泄漏在线检测方法。