CN108068575A - 一种车辆空调压缩机控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆空调压缩机控制系统和方法，通过车辆信息采集模块采集车辆状况信息，所述车辆信息采集模块包括车速信号检测模块、加速踏板开度信号检测模块、发动机扭矩百分比信号检测模块、方向盘转角检测模块，控制器根据车辆状况信息判断车辆是否处于动力需求优先状态，进而控制空调压缩机离合器。实现了根据车辆状况信息对车辆空调压缩机工作状态进行控制，在保证车辆动力性能时，充分考虑用户的乘坐体验。

Description

一种车辆空调压缩机控制系统和方法
技术领域
本发明涉及空调压缩机控制领域，特别涉及一种车辆空调压缩机控制系统和方法。
背景技术
目前车辆发动机主流趋势为小排量发动机，小排量发动机在节能减排方面有很大优势，但是其存在一个重大缺点就是动力性弱，尤其是在空调开启状态下，车辆在满载或半载工况下起步加速时，小排量车辆在动力性的劣势则更加明显。
针对此问题，目前已存在一些解决方案，如申请公告号为CN 102506021A的中国发明专利公开了一种小排量汽车空调压缩机的控制装置及方法，该控制方法是：在车辆空调开启的情况下，如果判断出车辆处于起步、上坡或急加速运行状态，则控制空调压缩机离合器分离，实现了依据车辆行驶工况和发动机运行状态对车用空调压缩机工作状态的智能控制。但是，该发明专利公布的解决方案，存在如下缺点：①空调压缩机的启停没有考虑车内温度这个因素，容易影响乘客的舒适性感受；②判断车辆起步状态、加速状态、上坡状态时，判断条件不充分，不能完全反应车辆所处状态是否对动力需求比较大，即现有技术在保证车辆动力性能的时候，没有充分考虑用户的乘坐体验。
发明内容
为克服现有技术上的缺陷，本发明提供一种车辆空调压缩机控制系统和方法，用以解决现有技术在保证车辆动力时，没有充分考虑用户乘坐体验的问题。
一种车辆空调压缩机控制系统，包括控制器、空调压缩机离合器和车辆信息采集模块，所述车辆信息采集模块包括车速信号检测模块、加速踏板开度信号检测模块、发动机扭矩百分比信号检测模块、方向盘转角检测模块，控制器依据车辆状况信息控制空调压缩机离合器。
进一步的，所述控制器包括整车控制器和空调控制器。
进一步的，所述车辆信息采集模块包括车联网模块，所述车联网模块获取车辆前方道路路况信息。
进一步的，所述车辆信息采集模块包括车内温度检测模块，所述温度检测模块采集车内温度信息。
本发明还提供了一种车辆空调压缩机控制方法，该方法包括如下步骤：
1)判断车辆空调压缩机离合器的状态；
2)如果车辆空调压缩机的离合器吸合，则采集车辆的状况信息，包括：车速信号、加速踏板开度信号、发动机扭矩百分比信号、方向盘转向信号；
3)根据采集到的车辆状况信息，判断车辆是否处于动力需求优先状态，所述动力需求优先状态至少包括：超车急加速状态、大负荷加速起步状态这两种状态的一种；
4)若车辆处于任一所述动力需求优先状态，则控制空调压缩机离合器的分离。
其中，判断车辆是否处于步骤3)中所述超车急加速状态的方法包括判断步骤，所述判断步骤用于判断下面各条件是否均成立；若均成立，则判断车辆处于大负荷加速起步状态；所述条件包括：
车速大于等于B千米每小时；
方向盘转角大于等于C度；
加速踏板开度大于D％；
加速踏板变化率大于E％；
发动机扭矩百分比大于F％；
所述条件中字母B、C、D、E、F均代表对应的设定值。
其中，判断车辆是否处于步骤3)中所述大负荷加速起步状态的方法包括判断步骤，所述判断步骤用于判断下面各条件是否均成立；若均成立，则判断车辆处于大负荷加速起步状态；所述条件包括：
车速小于等于G千米每小时；
加速踏板开度大于H％；
加速踏板变化率大于K％；
发动机扭矩百分比大于P％；
所述条件中字母G、H、K、P均代表对应的设定值。
进一步的，步骤2)中采集的信号还包括通过车联网系统采集的道路坡道信息，步骤3)中所述的动力需求优先状态包括长坡状态，所述长坡状态为前方道路信息为坡长大于N米，字母N代表一个设定值。
进一步的，步骤2)中采集的信息还包括车内温度信息，在对车辆所处状态进行判断之前对车内温度信息进行判断，若车内温度低于A度，则根据整车控制模块命令断开空调压缩机离合器；若车内温度高于A度，则空调压缩机离合器保持闭合状态；字母A代表一个设定值。
本发明提供了一种车辆空调压缩机控制系统和方法，通过对车辆状况信息进行分析判断，当车辆处于车辆动力需求优先状态时，控制空调压缩机离合器断开，保证车辆动力性能；而在其他状态下则可以选择优先保证乘客乘坐体验优先。
将车辆内部温度信息作为空调压缩机离合器是否动作的先决条件，充分保证用户的乘车体验性。
附图说明
图1为控制系统的实施例的结构图；
图2为控制系统的另一种实施例的结构图；
图3为控制方法的空调压缩机离合器分离流程图；
图4为控制方法的超车急加速判断流程图；
图5为控制方法的大负荷加速起步判断流程图。
具体实施方式
一种车辆空调压缩机控制系统的实施例。
如图1所示，空调压缩机控制系统硬件结构包括：整车控制模块，空调控制模块，空调压缩机离合器和车辆状况信息采集模，其中车辆状况信息模块包括车速信号检测模块、加速踏板开度信号检测模块、发动机扭矩百分比信号检测模块、方向盘转角检测模块。
本实施例中，整车控制器与空调控制器共同实现控制功能；整车控制器根据车辆状况信息采集模块采集车辆状况信息输出控制命令给空调控制模块，进而控制空调压缩机。作为其他实施方式，控制功能也可以由其他的控制设备或控制芯片完成。
车速信号检测模块、加速踏板开度信号检测模块、方向盘转角检测模块可以是相关信息传感器，发动机扭矩百分比信号检测模块可以是发动机扭矩测量仪。
车辆空调压缩机控制系统工作的步骤包括：
1)判断车辆空调压缩机离合器的状态；
2)如果车辆空调压缩机的离合器吸合，则采集车辆的状况信息，采集车辆的状况信息包括：车速信号、加速踏板开度信号、发动机扭矩百分比信号、方向盘转角信号；
3)根据车辆状况信息判断车辆是否处于车辆动力需求优先状态，所述动力需求优先状态包括超车急加速状态、大负荷加速起步状态；
4)如果车辆处于任一车辆动力需求优先状态，则控制空调压缩机离合器断开，保证车辆动力性能。
其中步骤3)中，判断车辆是否处于超车急加速状态的过程如图4所示，包括以下步骤：
①判断车速是否大于等于B千米每小时；
②判断方向盘转角是否大于等于C度；
③判断加速踏板开度是否大于D％；
④判断加速踏板变化率是否大于E％；
⑤判断发动机扭矩百分比是否大于F％；
若以上判断结果均为是，则判断此时车辆处于超车急加速状态。上述车辆超车急加速状态的判断步骤并没有严格的先后顺序限制，也可是图4所示顺序外的其它顺序。判断条件中的字母B、C、D、E、F均对应一设定值，如车速判定条件为大于等于40Km/h，判断方向盘转角是否大于等于15度；加速踏板开度判定条件为大于70％；加速踏板变化率判定条件大于50％；发动机扭矩判定条件为大于80％。具体值可以根据具体车辆性能进行设定。
其中步骤3)中，判断车辆是否处于大负荷加速起步状态的过程如图5所示，包括以下步骤：
①判断车速是否小于等于G千米每小时；
②判断加速踏板开度是否大于H％；
③判断加速踏板变化率是否大于K％；
④判断发动机扭矩百分比是否大于P％；
若以上判断结果均为是，则判断此时车辆处于大负荷加速起步状态。上述车辆大负荷加速起步状态判断步骤并没有严格的先后顺序，也可是图5所示顺序外的其它顺序。判断条件中的字母G、H、K、P均对应一设定值，如车速判定条件为小于等于5Km/h，加速踏板开度判定条件为大于70％；加速踏板变化率判定条件大于50％；发动机扭矩判定条件为大于80％。具体值可以根据具体车辆性能进行设定。
上述方案在实现保证车辆动力时，对驾驶者的真实意图进行充分的考虑，准确的判断车辆所处状态是否对动力需求比较大。
进一步的，如图2所示，在车辆信息采集模块中还可以增加车联网系统，通过车联网系统获取车辆道路坡道信息，在车辆动力需求优先状态中增加长坡状态，当前方道路坡长大于N米时即判断车辆处于长坡状态，字母N对应一设定值，例如可以设定N＝100。
另外，在车辆信息采集模块还可以加入车内温度信息采集模块，在对车辆其它状况信息进行判定时，首先判断车内温度是否低于A度，如果车内温度高于A度，则空调压缩机离合器保持闭合；如果车内温度低于A度，再对车辆是否处于动力需求优先状态进行判断。考虑驾乘人员的乘坐舒适度，可设定A＝26。
作为其它实施方式，车内温度信息判断的优先级也可以调整，比如与车辆动力需求优先级相同。
本发明还提供了一种车辆空调压缩机控制方法，由于该方法为上述车辆空调压缩机控制系统工作时的具体流程，在车辆空调压缩机控制系统的实施例中已经得到清楚完整的说明，故不再赘述。

Claims (9)

1.一种车辆空调压缩机控制系统，其特征为：包括控制器、空调压缩机离合器和车辆信息采集模块；控制器连接所述车辆信息采集模块，控制所述空调压缩机离合器；所述车辆信息采集模块包括车速信号检测模块、加速踏板开度信号检测模块、发动机扭矩信号检测模块、方向盘转角检测模块，控制器依据采集的车辆状况信息，判断车辆是否处于动力需求优先状态，若车辆处于所述动力需求优先状态，则控制空调压缩机离合器分离；所述动力需求优先状态至少包括：超车急加速状态和大负荷加速起步状态。
2.根据权利要求1所述的一种车辆空调压缩机控制系统，其特征为：所述控制器包括整车控制器和空调压缩机控制器。
3.根据权利要求1所述的一种车辆空调压缩机控制系统，其特征为：所述车辆信息采集模块还包括车联网模块，所述车联网模块用于获取道路坡道信息。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种车辆空调压缩机控制系统，其特征为：所述车辆信息采集模块还包括车内温度检测模块，所述温度检测模块用于采集车内温度信息。
5.一种车辆空调压缩机控制方法，其特征在于：步骤如下：
1)判断车辆空调压缩机离合器的状态；
2)如果车辆空调压缩机的离合器吸合，则采集车辆的状况信息，所述采集的车辆状况信息包括：车速信号、加速踏板开度信号、发动机扭矩百分比信号、方向盘转角信号；
3)根据采集到的车辆状况信息，判断车辆是否处于动力需求优先状态，所述动力需求优先状态至少包括：超车急加速状态和大负荷加速起步状态；
4)若车辆处于任一所述动力需求优先状态，则控制空调压缩机离合器的分离。
6.根据权利要求5所述的一种车辆空调压缩机控制方法，其特征为：判断车辆是否处于步骤3)中所述超车急加速状态的方法包括判断步骤，所述判断步骤用于判断下面各条件是否均成立；若均成立，则判断车辆处于大负荷加速起步状态；所述条件包括：
车速大于等于B千米每小时；
方向盘转角大于等于C度；
加速踏板开度大于D％；
加速踏板变化率大于E％；
发动机扭矩百分比大于F％；
所述条件中字母B、C、D、E、F均代表对应的设定值。
7.根据权利要求5所述的一种车辆空调压缩机控制方法，其特征为：判断车辆是否处于步骤3)中所述大负荷加速起步状态的方法包括判断步骤，所述判断步骤用于判断下面各条件是否均成立；若均成立，则判断车辆处于大负荷加速起步状态；所述条件包括：
a)车速小于等于G千米每小时；
b)加速踏板开度大于H％；
c)加速踏板变化率大于K％；
d)发动机扭矩百分比大于P％；
所述条件中字母G、H、K、P均代表对应的设定值。
8.根据权利要求5所述的一种车辆空调压缩机控制方法，其特征为：步骤2)中采集的信号还包括通过车联网系统采集的道路坡道信息；所述步骤3)中所述的动力需求优先状态还包括长坡状态，所述长坡状态为车辆前方道路坡长大于N米，字母N代表一设定值。
9.根据权利要求5所述的一种车辆空调压缩机控制方法，其特征为：步骤2)中采集的信息还包括车内温度信息，在判断车辆所处的状态之前判断所述车内温度信息，若车内温度低于A度，则断开空调压缩机离合器；若车内温度高于A度，则空调压缩机离合器保持闭合状态；字母A代表一设定值。
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