CN106739938B - 汽车怠速空调控制方法和汽车空调系统及汽车 - Google Patents
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Abstract
一种汽车怠速空调控制方法包括以下步骤:在汽车怠速时启动空调系统;采集外界的环境温度;判断所采集的环境温度处在哪个温度区间内,所述温度区间包括预先从低温到高温依次设定的多个温度区间,每个温度区间对应发动机的一个目标怠速转速,且从低温到高温各个温度区间对应的目标怠速转速依次递增;根据判断结果控制发动机以当前环境温度所处的温度区间相对应的目标怠速转速进行运转,同时发动机带动空调压缩机随之运转。该汽车怠速空调控制方法能同时满不同地区在不同季节对于空调的需求,并能根据外部环境温度在汽车怠速时提升空调压缩机转速,使空调系统能满足乘员对于空调舒适性的要求。本发明还涉及一种汽车空调系统和汽车。
Description
技术领域
本发明涉及汽车空调技术领域,特别涉及一种汽车怠速空调控制方法和汽车空调系统及汽车。
背景技术
空调系统是现代汽车上非常普遍的一种配置,当外部环境温度较低时,空调系统启动制热循环,提升驾驶舱内的温度;当外部环境温度较高时,空调系统启动制冷循环,降低驾驶舱内的温度,且空调压缩机转速越高,制冷剂被压缩的量越大,驾驶舱的降温效果越好。
但是,当外部环境温度较高,且汽车处于怠速状态时,汽车发动机的转速为一个固定值(例如发动机的怠速转速为800rpm),而空调压缩机需要发动机提供其运转的扭矩,因此空调压缩机以固定转速运转,制冷剂被压缩的量为固定值,驾驶舱的降温效果较差,无法满足乘员对于空调舒适性的需求。而且,对于同款车型在不同的地区,例如热带或亚热带地区,乘员对于空调系统的降温需求不同,即在热带地区对于降温需求大于亚热带地区,而汽车在怠速状态时发动机的转速是固定值,因此,对于同款车型,针对不同地区需要重新开发控制发动机转速的发动机管理系统(Engine Management System;EMS),即针对热带地区需要汽车怠速时发动机转速较高的发动机管理系统,在亚热带需要汽车怠速时发动机转速正常的发动机管理系统,增加了汽车开发成本和周期。
发明内容
本发明的目的在于,提供了一种汽车怠速空调控制方法及汽车空调系统,能同时满不同地区在不同季节对于空调的需求,并能根据外部环境温度在汽车怠速时提升空调压缩机转速,使空调系统能满足乘员对于空调舒适性的要求。
本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。
一种汽车怠速空调控制方法,包括以下步骤:在汽车怠速时启动空调系统;采集外界的环境温度;判断所采集的环境温度处在哪个温度区间内,其中,所述温度区间包括预先从低温到高温依次设定的多个温度区间,每个温度区间对应发动机的一个目标怠速转速,且从低温到高温各个温度区间对应的目标怠速转速依次递增;根据判断结果控制发动机以当前环境温度所处的温度区间相对应的目标怠速转速进行运转,同时发动机带动空调压缩机随之运转。
在本发明较佳实施例中,在控制上述发动机以目标怠速转速进行运转之前还包括根据判断结果控制发动机喷油器的喷油量,其中,每个温度区间对应该发动机喷油器的一个目标喷油量,且从低温到高温各个温度区间对应的目标喷油量依次递增。
在本发明较佳实施例中,在控制上述发动机以目标怠速转速进行运转之前还包括根据判断结果控制发动机节气门的开度,其中,每个温度区间对应发动机节气门的一个目标开度,且从低温到高温各个温度区间对应的目标开度依次递增。
在本发明较佳实施例中,在控制上述发动机以目标怠速转速进行运转之前还包括根据发动机喷油器的目标喷油量、发动机节气门的目标开度以及发动机的目标怠速转速计算发动机的各气缸的最佳点火角度,并控制发动机点火器在最佳点火角度时点火。
一种汽车空调系统,包括环境温度传感器、空调控制器、EMS和空调压缩机,环境温度传感器用于采集外界的环境温度;空调控制器与环境温度传感器连接,用于判断所采集的环境温度处在哪个温度区间内,其中,空调控制器预先从低温到高温依次设定多个温度区间,每个温度区间对应该发动机的一个目标怠速转速,且从低温到高温各个温度区间对应的目标怠速转速依次递增;EMS与空调控制器连接,用于根据判断结果控制发动机以当前环境温度所处的目标怠速转速进行运转;空调压缩机与发动机连接,由发动机带动空调压缩机随之运转。
在本发明较佳实施例中,上述汽车空调系统还包括发动机喷油器,发动机喷油器与EMS连接,EMS根据判断结果控制发动机喷油器的喷油量,其中,每个温度区间对应发动机喷油器的一个目标喷油量,且从低温到高温各个温度区间对应的目标喷油量依次递增。
在本发明较佳实施例中,上述汽车空调系统还包括发动机节气门,发动机节气门与EMS连接,EMS根据判断结果控制发动机节气门的开度,其中,每个温度区间对应发动机节气门的一个目标开度,且从低温到高温各个温度区间对应的目标开度依次递增。
在本发明较佳实施例中,上述汽车空调系统还包括发动机点火器,发动机点火器与EMS连接,EMS根据发动机喷油器的目标喷油量、发动机节气门的目标开度以及发动机的目标怠速转速计算发动机的各气缸的最佳点火角度,并控制发动机点火器在最佳点火角度时点火。
一种汽车,包括上述的汽车空调系统。
本发明的汽车怠速空调控制方法,首先在汽车怠速时启动空调系统;然后采集外界的环境温度;判断所采集的环境温度处在哪个温度区间内,其中,所述温度区间包括预先从低温到高温依次设定的多个温度区间,每个温度区间对应发动机的一个目标怠速转速,且从低温到高温各个温度区间对应的目标怠速转速依次递增;之后根据判断结果控制发动机以当前环境温度所处的温度区间相对应的目标怠速转速进行运转,同时发动机带动空调压缩机随之运转。因此,本发明的汽车怠速空调控制方法可同时满足热带和亚热带地区在不同季节对于空调的需求,并且能根据外部环境温度在汽车怠速时提升空调压缩机转速,使空调系统能满足乘员对于空调舒适性的要求,而且不需重新根据热带和亚热带地区的地区差异而重新开发EMS,只需在空调控制器内设定对应的参数即可实现,降低了汽车开发成本和周期。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明。
附图说明
图1是本发明的汽车空调系统的结构示意图。
图2是本发明的汽车怠速空调控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的汽车怠速空调控制方法和汽车空调系统及汽车的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细如下:
有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明,当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解,然而所附图式仅是提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。
图1是本发明的汽车空调系统的结构示意图。如图1所示,在本实施例中,汽车空调系统包括环境温度传感器11、空调控制器12、发动机管理系统13、空调压缩机15、发动机喷油器16、发动机节气门17、和发动机点火器18。
环境温度传感器11用于采集外界的环境温度,也就是汽车外部环境的温度。
空调控制器12预先从低温到高温依次设定多个温度区间,每个温度区间对应发动机14的一个目标怠速转速,且从低温到高温各个温度区间对应的目标怠速转速依次递增。在本实施例中,空调控制器12与环境温度传感器11和AC开关19连接,当按下AC开关19时空调系统启动,同时空调控制器12判断所采集的环境温度处在哪个温度区间内。表1是各温度区间与发动机转速的目标怠速转速的关系。
表1
发动机管理系统13(Engine Management System;EMS)与空调控制器12连接,用于根据判断结果控制发动机14以当前环境温度所处的目标怠速转速进行运转。为了表述简便,以下利用发动机管理系统13的英文缩写EMS进行表述。
空调压缩机15由发动机14提供运转所需的扭矩,且发动机14转速越高,空调压缩机15的转速越高。而空调压缩机15转速的高低与空调系统制冷循环中的制冷剂流量有关,即空调系统的制冷剂流量随着空调压缩机15转速的增加而增加,使得空调降温效果得以提升。表2是空调压缩机转速与空调系统的制冷剂流量的关系比较。
表2
发动机喷油器16用于向发动机14的各气缸喷洒燃油,发动机14转速越高,发动机喷油器16的喷油量越多。在本实施例中,发动机喷油器16与EMS13连接,EMS13根据判断结果控制发动机喷油器16的喷油量,其中,每个温度区间对应发动机喷油器16的一个目标喷油量,且从低温到高温各个温度区间对应的目标喷油量依次递增。
发动机节气门17用于控制进入发动机14各气缸的进气量,发动机14转速越高,发动机节气门17的开度越大,进入发动机14的各气缸的进气量越多。在本实施例中,发动机节气门17与EMS13连接,EMS13根据判断结果控制发动机节气门17的开度,其中,每个温度区间对应发动机节气门17的一个目标开度,且从低温到高温各个温度区间对应的目标开度依次递增。
发动机点火器18用于点燃发动机气缸内的空气与燃油混合形成的混合气体,使活塞获得动力进而使发动机14运转。在本实施例中,发动机点火器18是在点火提前角时开始点火,其中,点火提前角为从点火时刻起到活塞到达压缩上止点,这段时间内曲轴转过的角度。当发动机点火器18在最佳点火提前角点火时,可使发动机14获得最佳动力性、经济性和最佳排放,也就是说,当发动机节气门17的开度以及混合气浓度一定时,发动机点火器18是否处在最佳的点火提前角将影响发动机转速,进而间接影响空调压缩机15转速。在本实施例中,发动机点火器18与EMS13连接,EMS13根据发动机喷油器16的目标喷油量、发动机节气门17的目标开度以及发动机14的目标怠速转速计算发动机14的各气缸的最佳点火角度,并控制发动机点火器18在最佳点火角度时点火。
在本实施例中,空调控制器12判断所采集的环境温度处在哪个温度区间内,之后EMS13根据判断结果控制发动机14以当前环境温度所处的温度区间相对应的目标怠速转速进行运转。
具体地,当汽车处于怠速情况下开启空调系统时,空调控制器12接收环境温度传感器11采集外界的环境温度,并确定发动机14的目标怠速转速(例如环境温度传感器11采集外界的环境温度为39℃,此时空调控制器12确定发动机14的目标怠速转速为850rpm),然后EMS13根据发动机14的目标怠速转速确定发动机喷油器16的目标喷油量和发动机节气门17的目标开度以及计算发动机14各气缸的最佳点火角度,之后使发动机14按照确定的目标怠速转速运转,同时空调压缩机15随之进行运转,从而提升空调系统的降温效果。
值得一提的是,汽车处于怠速状态启动空调系统时,发动机14的固定转速为800rpm,当环境温度小于35℃时,发动机14以固定转速800rpm运转,且空调压缩机15以固定转速800r/min运转;当环境温度大于或等于35℃时,EMS13控制发动机14提速运转,同时空调压缩机15也随之提速运转,发动机14提速的多少与环境温度的增加以每50rpm转速递增,且空调压缩机15随着发动机14转速的提升以每50r/min转速递增,此处只是以一较佳的发动机14和空调压缩机15转速递增的方式提速,并非限定发动机14和空调压缩机15具体提速数值;当环境温度大于46℃时,发动机14以最大转速1000rpm运转,且空调压缩机15以最大转速1000r/min运转,当然发动机14和空调压缩机15的最大转速还可以设定为更大的数值,此处只是以较佳的运转转数举例说明,并非对发动机14和空调压缩机15最大转速的限定。
以下将对采用上述汽车空调系统进行空调控制的汽车怠速空调控制方法作进一步说明。图2是本发明的汽车怠速空调控制方法的流程示意图。请结合图1和图2,汽车怠速空调控制方法包括如下步骤:
首先,在汽车怠速时启动空调系统;
然后,采集外界的环境温度;
接着,判断所采集的环境温度处在哪个温度区间内,其中,所述温度区间包括预先从低温到高温依次设定的多个温度区间,每个温度区间对应发动机的一个目标怠速转速,每个温度区间对应的目标怠速转速的大小不同,且从低温到高温各个温度区间对应的目标怠速转速依次递增;
之后,根据判断结果控制发动机14以当前环境温度所处的温度区间相对应的目标怠速转速进行运转,同时发动机14带动空调压缩机15随之运转;
具体地,在控制发动机14以目标怠速转速进行运转之前还包括:
根据判断结果控制发动机喷油器16的喷油量,其中,每个温度区间对应发动机喷油器16的一个目标喷油量,且从低温到高温各个温度区间对应的目标喷油量依次递增;
根据判断结果控制发动机节气门17的开度,其中,每个温度区间对应发动机节气门17的一个目标开度,且从低温到高温各个温度区间对应的目标开度依次递增;
根据发动机喷油器16的目标喷油量、发动机节气门17的目标开度以及发动机14的目标怠速转速计算发动机14的各气缸的最佳点火角度,并控制发动机点火器18在最佳点火角度时点火。
本发明的汽车怠速空调控制方法,首先在汽车怠速时启动空调系统;然后采集外界的环境温度;判断所采集的环境温度处在哪个温度区间内,其中,所述温度区间包括预先从低温到高温依次设定的多个温度区间,每个温度区间对应发动机14的一个目标怠速转速,且从低温到高温各个温度区间对应的目标怠速转速依次递增;之后根据判断结果控制发动机14以当前环境温度所处的温度区间相对应的目标怠速转速进行运转,同时发动机带动空调压缩机15随之运转。因此,本发明的汽车怠速空调控制方法可同时满足热带和亚热带地区在不同季节对于空调的需求,并且能根据外部环境温度在汽车怠速时提升空调压缩机15转速,使空调系统能满足乘员对于空调舒适性的要求,而且不需重新根据热带和亚热带地区的地区差异而重新开发EMS13,只需在空调控制器12内设定对应的参数即可实现,降低了汽车开发成本和周期。
本发明还提供了一种汽车,该汽车包括如上所述的汽车空调系统。关于汽车的其它结构可以参见现有技术,在此不再赘述。
本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (7)
1.一种汽车怠速空调控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
在汽车怠速时启动空调系统;
采集外界的环境温度;
判断所采集的环境温度处在哪个温度区间内,其中,该温度区间包括预先从低温到高温依次设定的多个温度区间,每个温度区间对应发动机(14)的一个目标怠速转速,且从低温到高温各个温度区间对应的目标怠速转速依次递增;以及
根据判断结果控制该发动机(14)以当前环境温度所处的温度区间相对应的目标怠速转速进行运转,同时该发动机(14)带动空调压缩机(15)随之运转;当按下AC开关时该空调系统启动;
在控制该发动机(14)以目标怠速转速进行运转之前还包括:
根据判断结果控制发动机喷油器(16)的喷油量,每个温度区间对应该发动机喷油器(16)的一个目标喷油量,根据判断结果控制发动机节气门(17)的开度,每个温度区间对应该发动机节气门(17)的一个目标开度,根据该发动机喷油器(16)的目标喷油量、该发动机节气门(17)的目标开度以及该发动机(14)的目标怠速转速计算该发动机(14)的各气缸的最佳点火角度,并控制发动机点火器(18)在最佳点火角度时点火。
2.如权利要求1所述的汽车怠速空调控制方法,其特征在于,在控制该发动机(14)以目标怠速转速进行运转之前还包括:从低温到高温各个温度区间对应的目标喷油量依次递增。
3.如权利要求2所述的汽车怠速空调控制方法,其特征在于,在控制该发动机(14)以目标怠速转速进行运转之前还包括:从低温到高温各个温度区间对应的目标开度依次递增。
4.一种汽车空调系统,其特征在于,包括:
环境温度传感器(11),用于采集外界的环境温度;
空调控制器(12),与该环境温度传感器(11)连接,用于判断所采集的环境温度处在哪个温度区间内,其中,该空调控制器(12)预先从低温到高温依次设定多个温度区间,每个温度区间对应发动机(14)的一个目标怠速转速,且从低温到高温各个温度区间对应的目标怠速转速依次递增,该空调控制器(12)与AC开关连接,当按下AC开关时空调系统启动;
EMS(13),与该空调控制器(12)连接,用于根据判断结果控制该发动机(14)以当前环境温度所处的目标怠速转速进行运转;
空调压缩机(15),与该发动机(14)连接,由该发动机(14)带动该空调压缩机(15)随之运转;
该汽车空调系统还包括发动机喷油器(16)、发动机节气门(17)和发动机点火器(18),该发动机喷油器(16)、该发动机节气门(17)、该发动机点火器(18)分别与该EMS(13)连接,该EMS(13)根据判断结果控制该发动机喷油器(16)的喷油量,每个温度区间对应该发动机喷油器(16)的一个目标喷油量,该EMS(13)根据判断结果控制该发动机节气门(17)的开度,每个温度区间对应该发动机节气门(17)的一个目标开度,该EMS(13)根据该发动机喷油器(16)的目标喷油量、该发动机节气门(17)的目标开度以及该发动机(14)的目标怠速转速计算该发动机(14)的各气缸的最佳点火角度,并控制该发动机点火器(18)在最佳点火角度时点火。
5.如权利要求4所述的汽车空调系统,其特征在于,从低温到高温各个温度区间对应的目标喷油量依次递增。
6.如权利要求5所述的汽车空调系统,其特征在于,从低温到高温各个温度区间对应的目标开度依次递增。
7.一种汽车,其特征在于,包括权利要求4至6任一项所述的汽车空调系统。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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