CN109624659A - 一种车载空调系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载空调系统，能够由车辆的发动机驱动，调节车辆的温度，其特征在于，所述车载空调系统包括：压缩机，具有第一转轴；以及电动机，具有第二转轴，所述电动机能够在所述发动机停止工作时，为所述压缩机提供动力；其中，所述第二转轴连接至所述第一转轴的第一端。本发明实施例通过将压缩机的第一转轴与电动机的第二转轴连接，使车辆驻停状态下车载空调系统具有较高的工作效率与可靠性。

Description

一种车载空调系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车工业领域，尤其涉及一种车载空调系统及其控制方法。

背景技术

车载空调系统主要由发动机提供动力，用于调节车内的温度，为驾驶人员及乘客提供舒适的乘坐环境。车载空调系统主要包括压缩机、冷凝器、节流器、蒸发器、风机以及其他必要的控制设备。在车辆行驶状态下，车载空调系统中的压缩机可以从发动机中获取动力，对车内温度进行调节。然而在车辆驻停状态下，要维持压缩机的正常工作，还需要车辆发动机继续处于怠速运转状态。处于怠速状态的发动机工作效率较低，油耗较大，并且燃油的燃烧不充分，容易产生有毒有害物质污染环境，还继续产生较大的噪音及振动。

针对这一问题，相关的车载空调系统有多种解决方式：

其一，在原有的汽车发动机—压缩机动力系统的基础上，并联一套小型的驻停发动机—驻停压缩机辅助动力系统，该辅助动力系统中的驻停发动机能够以燃油为动力，具有较小的额定功率，能够在车辆驻停状态下，一定程度地解决汽车发动机在怠速下运转的问题，但是增加的辅助动力系统提高了车载空调系统的复杂度及成本；

其二，移植家用分体式空调，利用车载电池中储存的电能，通过逆变器将车载电池中的低压电转换为高压电，为空调提供动力，这种方式实施比较方便，但是逆变过程存在安全隐患，并且对车载电池的依赖度较高，在缺乏充电桩的环境下难以使车载空调持续性工作；

其三，附加电机—电动压缩机为驻停状态下的车载空调系统提供冷媒。以中国专利CN102431413B为例，其所公开的一种双动力空调将工业电源—电动压缩机与汽车发动机—汽油压缩机并联设置，并通过设置多个控制阀与三通连接件对不同压缩机所提供的冷媒进行控制。然而，该方案不但增加了电动压缩机及其配套电路，还增加了大量的连接管路以及控制阀体、连接阀体，提高了冷媒的泄漏可能，并且增加了制造成本与空调系统的复杂性。

其四，通过并联一套电机驱动系统为驻停状态下车辆的车载空调系统压缩机提供动力。以中国专利CN201863680U为例，其所公开的一种具有双动力切换功能的车载空调，其中该车载空调的压缩机分别通过汽车发动机在车辆行驶状态、通过电机在车辆驻停状态提供动力，并且压缩机分别与汽车发动机和电机通过各自的皮带传递动力，再通过各自的离合器控制动力传递的开闭。然而，该车载空调方案具有以下缺点：通过发动机与电机两套动力源并联方式为压缩机提供动力，需要辅助以多套传动设备，结构复杂，占用大量车内空间；通过皮带及皮带轮进行发动机与电机向压缩机的动力传递，导致能量传递过程中损耗较大，发热较多；通过多套离合器进行传递过程中的开闭控制，大大降低了系统可靠性。

发明内容

本发明的至少一个目的是提出一种车载空调系统，能够使车辆驻停状态下车载空调系统具有较高的工作效率与可靠性。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种车载空调系统，能够由车辆的发动机驱动，调节车辆的温度，所述车载空调系统包括：压缩机，具有第一转轴；以及电动机，具有第二转轴，所述电动机能够在所述发动机停止工作时，为所述压缩机提供动力；其中，所述第二转轴连接至所述第一转轴的第一端。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述第一转轴与所述第二转轴一体化设置，并共同构成第三转轴。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述电动机还可以作为发电机，在所述发动机的工作状态下，由所述第三转轴驱动发电，所述车载空调系统包括：储能装置，用于储存由所述电动机产生的电能。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述车载空调系统包括：联轴器，用于可传递转矩地连接所述第一转轴与所述第二转轴。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述车载空调系统包括：第一离合器，设置于所述第一转轴与所述第二转轴之间，能够有选择地切断或传递所述第一转轴与所述第二转轴之间的转矩。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述车载空调系统包括：压缩机传动轮，设置于所述第一转轴的第二端，能够由所述发动机带动并驱动所述第一转轴旋转。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述车载空调系统包括：第二离合器，设置于所述压缩机传动轮与所述第一转轴之间，能够有选择的切断或传递所述压缩机传动轮与所述第一转轴之间的转矩连接。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述发动机包括：发动机传动轮，设置于所述发动机的转轴上，能够通过自身旋转带动所述压缩机传动轮。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述发动机传动轮与所述压缩机传动轮均采用皮带轮结构，所述车载空调系统包括：传动皮带，用于连接所述发动机传动轮与所述压缩机传动轮，并向所述压缩机传动轮传递来自所述发动机传动轮的转矩。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述压缩机包括冷媒入口与冷媒出口，所述车载空调系统包括：冷凝器，连接至所述冷媒出口，用于使从所述压缩机流出的冷媒与所述冷凝器的外部环境进行热交换；膨胀阀，连接至所述冷凝器，用于降低从所述冷凝器流出的冷媒的压力，以使流经所述膨胀阀的冷媒降温；蒸发器，连接于所述膨胀阀与所述冷媒入口之间，用于使从所述膨胀阀流出的冷媒与车辆内部的空气进行热交换，并使流经所述蒸发器的冷媒流至所述冷媒入口；以及冷凝器风扇，由所述车载电源供电，能够为所述冷凝器提供低温空气以降低所述冷凝器外部环境的温度。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述车载空调系统包括：贮液干燥器，连接于所述冷凝器与所述膨胀阀之间，用于吸收并贮存由所述冷凝器流出的冷媒中的水分，并过滤由所述冷凝器流出的冷媒中的杂质。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述车载空调系统包括：散热器，用于对所述发动机的进行散热；以及散热器风扇，独立于所述冷凝器风扇，设置于所述散热器的一侧，能够为所述散热器提供低温空气以降低所述散热器的温度。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述车载空调系统包括：传感单元，用于测量所述车辆的温度与速度；压缩机传动轮，设置于所述第一转轴的第二端，能够由所述发动机带动并驱动所述第一转轴旋转；第二离合器，设置于所述压缩机传动轮与所述第一转轴之间，能够有选择的切断或传递所述压缩机传动轮与所述第一转轴之间的转矩连接；以及车载空调系统控制单元，通讯连接于所述传感单元，能够读取所述车辆的温度与速度，并通过控制所述第二离合器、所述冷凝器风扇以及所述电动机，调整所述车载空调系统的工作状态。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述传感单元包括：温度传感器，设置于所述车辆的内部，用于感应所述车辆内部的温度；以及车辆电子控制单元，能够计算所述车辆的速度。

本发明还提供了一种如前文所述车载空调系统的控制方法，所述控制方法包括：读取所述车辆的速度，并与第一设定速度进行比较；在所述车辆的速度小于或等于所述第一设定速度时，控制所述电动机、所述冷凝器风扇工作；以及在所述车辆的速度大于所述第一设定速度时，控制所述第二离合器传递所述压缩机传动轮与所述第一转轴之间的转矩连接。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述控制方法包括：在所述车辆的速度大于所述第一设定速度时，将所述车辆的速度与第二设定速度进行比较；在所述车辆的速度小于或等于所述第二设定速度时，控制所述冷凝器风扇工作；以及在所述车辆的速度大于所述第二设定速度时，控制所述冷凝器风扇停止工作。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述控制方法包括：在将所述车辆的速度与所述第一设定速度比较之前，控制所述电动机、所述冷凝器风扇不工作，并控制所述第二离合器切断所述压缩机传动轮与所述第一转轴之间的转矩连接，以使所述车载空调系统处于初始状态。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述控制方法包括：在所述冷凝器风扇工作时，读取所述车辆的温度，并与设定温度进行比较；以及在所述车辆的温度与所述设定温度的温差小于或等于设定温差时，使所述车载空调系统处于初始状态。

本发明还提供了一种车辆，包括如前文任一实施例中任一所述的车载空调系统。

基于上述技术方案，本发明实施例通过将压缩机的第一转轴与电动机的第二转轴连接，使车辆驻停状态下车载空调系统具有较高的工作效率与可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所提供的车载空调系统的压缩机与电动机结构示意图；

图2为本发明另一实施例所提供的车载空调系统的压缩机与电动机结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的车载空调系统的结构示意图。

图4为本发明实施例所提供的车载空调系统控制方法流程示意图。

附图标记：1、车载空调系统控制单元，2、电动机，3、电动机电源接口，4、冷媒入口，5、冷媒出口，6、压缩机，7、压缩机传动轮，8、第二离合器，9、第三转轴，10、温度传感器，11、蒸发器，12、冷凝器，13、压缩机电动机模块，14、冷凝器风扇，15、冷凝器电动机，16、车载电源，17、散热器，18、散热器风扇，19、发动机传动轮，20、发动机，21、车辆电子控制单元，22、膨胀阀，23、贮液干燥器，24、第一转轴，25、第二转轴，26、第一离合器。

具体实施方式

下面可以参照附图以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。

需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。

本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。

如图1～图3所示，本发明提供了一种车载空调系统，能够由车辆的发动机20驱动，调节车辆的温度，所述车载空调系统包括：压缩机6，具有第一转轴24；以及电动机2，具有第二转轴25，所述电动机2能够在所述发动机20停止工作时，为所述压缩机6提供动力；其中，所述第二转轴25连接至所述第一转轴24的第一端。

由所述发动机20与所述电动机2作为所述压缩机6的双动力来源，所述压缩机6能够在发动机20运转或停止状态(对应于车辆的运动或停止)状态有选择地通过所述电动机2来驱动所述压缩机6。从而防止车辆发动机20在怠速状态下，由于达不到额定功率而燃烧不充分，释放大量有毒有害的污染物质，污染环境；持续带动压缩机6工作而耗费大量燃油，提高车辆运行成本；以及带来持续的噪音与振动，破坏车辆内的乘用体验。

区别与相关的车载空调系统，本发明实施例将所述压缩机6的第一转轴24与所述电动机2的第二转轴25直接连接，使得所述压缩机6与所述电动机2形成了串联关系，不但使所述车载空调系统的结构更加紧凑，还由于替换掉相关车载空调系统通过大量皮带轮以及传动皮带进行电动机2与压缩机6之间动力传递的方式，减少了由所述电动机2向所述压缩机6进行功率输入过程中的传动损失与热量损失。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述第一转轴24与所述第二转轴25一体化设置，并共同构成第三转轴9。即如图1所示，本发明实施例通过设置所述电动机2与所述压缩机6共轴转动，省去所述电动机2与所述压缩机6之间的离合器，提高了车载空调系统的整体可靠性。

由于所述电动机2与所述压缩机6共轴(第三转轴9)转动，在所述电动机2对所述压缩机6进行功率输出的过程中，两者连接更加直接，传递功率的过程中损耗极小，且可靠性较高。而当以所述车辆的发动机20对所述压缩机6进行功率输出的过程中，所述电动机2的转轴也会随之被带动。此时，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述电动机2还可以作为发电机，在所述发动机20的工作状态下，由所述第三转轴9驱动发电，所述车载空调系统包括：储能装置，用于储存由所述电动机产生的电能。

所述电动机2可以通过选取能够同时进行正向做功(电能转化为机械能)以及反向做功(机械能转化为电能)的结构形式，使得所述电动机2能够在本发明实施例所提供的车载空调系统由车辆的发动机20驱动的过程中，不处于无载荷状态，而是反向做功，将发动机20的输出功率一部分转化为电能，并储存于所述储能装置，以最大程度地节省燃料，并使车辆能够在燃油耗尽的情况下，由所述储能装置供电，驱动所述车载空调系统。

与一体化设置的所述第一转轴24与所述第二转轴25，并使两者共同形成第三转轴9的实施例相对应，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述车载空调系统包括：联轴器，用于可传递转矩地连接所述第一转轴24与所述第二转轴25。

通过所述联轴器的设置，所述第一转轴24与所述第二转轴25之间可以形成方便拆卸的结构关系，从而在需要对车辆进行检修的过程中，比较快捷地通过所述联轴器分离所述第一转轴24与所述第二转轴25，以独立所述压缩机6和所述电动机2。

所述联轴器可以设置为刚性联轴器，以使所述第一转轴24与所述第二转轴25之间的转矩传递无延迟、无间隙；所述联轴器也可以设置为柔性(挠性)联轴器，以使所述第一转轴24与所述第二转轴25之间不被限制于共轴状态，并使所述压缩机6与所述电动机2之间的相对位置的设置更加灵活；所述联轴器还可以进一步被设置为差速联轴器，以使所述第一转轴24与所述第二转轴25之间具有一定的速度差，从而扩大所述电动机2的额定转速范围，提高所述电动机2的替代性。

如图2所示，进一步的，为了使所述第一转轴24与所述第二转轴25之间的转矩传递关系可调整，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述车载空调系统包括：第一离合器26，设置于所述第一转轴24与所述第二转轴25之间，能够有选择地切断或传递所述第一转轴24与所述第二转轴25之间的转矩。

通过所述第一离合器26，所述第一转轴24可以与所述第二转轴25在所述电动机2输出功率的情况下挂载，并在所述发动机20输出功率的时候断开，使得此时电动机2不再处于负载的工作状态，防止对电动机2产生的破坏。此外，由于所述第一离合器26的设置，使得本发明实施例中的电动机2可以选择只具有正向做功(电能转化为机械能)的型号，降低所述电动机2的成本。

为了使所述发动机20与所述压缩机6之间形成可传递动力的连接，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述车载空调系统包括：压缩机传动轮7，设置于所述第一转轴24的第二端，能够由所述发动机20带动并驱动所述第一转轴24旋转。

设置于所述第一转轴24第二端的所述压缩机传动轮7，与设置于所述第一转轴24第一端的所述第二转轴25一起，构成了一个串联结构，大大节省了本发明实施例所提供的车载空调系统的占用空间，比起能够使本发明实施例所提供的车载空调系统能够以较低的改造成本换装于现有车辆。

为控制所述发动机20与所述压缩机6之间的转矩传递的联通与断开，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述车载空调系统包括：第二离合器8，设置于所述压缩机传动轮7与所述第一转轴24之间，能够有选择的切断或传递所述压缩机传动轮7与所述第一转轴24之间的转矩连接。

设置于所述压缩机传动轮7与所述第一转轴24之间的第二离合器8，同样处于上述串联结构中，能够进一步节省所述车载空调系统的空间占用。而将所述第二离合器8通过其他连接方式设置于所述压缩机传动轮7与所述发动机20之间，相对于本发明实施例而言，对所述第二离合器8的传动连接关系更加复杂，可靠性更低。

配合于所述压缩机传动轮7，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述发动机20包括：发动机传动轮19，设置于所述发动机20的转轴上，能够通过自身旋转带动所述压缩机传动轮7。所述发动机传动轮19可以通过设置不同的转动半径，而将发动机20的输出功率从转速的单参数控制模式，修改为线速度控制模式，使得可以根据对所述压缩机6的转速要求，选择所述压缩机传动轮7以及所述发动机传动轮19的转动半径之比，从而以线速度为桥梁，灵活的调整所述压缩机6的转速。

进一步的，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述发动机传动轮19与所述压缩机传动轮7均采用皮带轮结构，所述车载空调系统包括：传动皮带，用于连接所述发动机传动轮19与所述压缩机传动轮7，并向所述压缩机传动轮7传递来自所述发动机传动轮19的转矩。

相应的，也可以设置所述发动机传动轮19与所述压缩机传动轮7之间通过齿轮啮合传动或链条传动，然而相比与本发明实施例中的传动皮带，齿轮啮合传动或链条传动对所述发动机传动轮19与所述压缩机传动轮7的自身属性以及所述发动机20与所述压缩机6的相对位置关系要求较高，且制造和维修成本均更高，不便于根据现有车辆结构进行相应的改装。

如图2所示，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述压缩机6包括冷媒入口4与冷媒出口5，所述车载空调系统包括：冷凝器12，连接至所述冷媒出口5，用于使从所述压缩机6流出的冷媒与所述冷凝器12的外部环境进行热交换；膨胀阀22，连接至所述冷凝器12，用于降低从所述冷凝器12流出的冷媒的压力，以使流经所述膨胀阀22的冷媒降温；蒸发器11，连接于所述膨胀阀22与所述冷媒入口4之间，用于使从所述膨胀阀22流出的冷媒与车辆内部的空气进行热交换，并使流经所述蒸发器11的冷媒流至所述冷媒入口4；以及冷凝器风扇14，由所述车载电源16供电，能够为所述冷凝器12提供低温空气以降低所述冷凝器12外部环境的温度。所述压缩机6、所述冷凝器12、所述膨胀阀22与所述蒸发器11一同构成了本发明实施例所提供的车载空调系统中的空调部分。其中，当压缩机6工作时，吸入从蒸发器11出来的低压低温气态制冷剂，经过压缩后变成高压高温的气态制冷剂，并排入冷凝器12。在冷凝器12，制冷剂与车外空气进行热交换。由于制冷剂的温度比车外空气高，所以高压高温的气态制冷剂放出热量，并把热量通过冷凝器12传递给流经冷凝器12的车外空气，而自身冷凝变成高压高温的液态制冷剂，并流到节流装置。在节流装置(所述膨胀阀22)，高压高温的液态制冷剂变成低压低温的液态制冷剂，并进入蒸发器11。在蒸发器11，制冷剂与车内空气进行热交换。由于制冷剂的温度比车内空气低，低压低温的液态制冷剂吸收流经蒸发器11的车内空气热量，而自身蒸发变成低压低温的气态制冷剂。

所述冷凝器风扇14被相对于所述冷凝器12设置，能够通过风扇的旋转向所述冷凝器12通过空气进行强制对流换热，从而降低所述冷凝器12外部环境的温度，强化所述冷凝器12的换热效果。

为了使所述车载空调系统中的空调部分形成稳定而可靠的冷媒循环，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述车载空调系统包括：贮液干燥器23，连接于所述冷凝器12与所述膨胀阀22之间，用于吸收并贮存由所述冷凝器12流出的冷媒中的水分，并过滤由所述冷凝器12流出的冷媒中的杂质。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述车载空调系统包括：散热器17，用于对所述发动机20的进行散热；以及散热器风扇18，独立于所述冷凝器风扇14，设置于所述散热器17的一侧，能够为所述散热器17提供低温空气以降低所述散热器17的温度。

所述散热器17被用于冷却汽车的发动机20，区别于相关的车载空调系统，将所述冷凝器风扇14同时作为散热器17运用，本发明实施例独立设置所述冷凝器风扇14与所述散热器风扇18，使得冷凝器风扇14不会干扰到所述散热器风扇18的进风和出风效果，降低发动机20冷却系统的阻力以及进气温度，保障所述车的发动机20能够得到良好冷却。尤其对于所述冷凝器风扇14不工作的状态下，将所述冷凝器风扇14与所述散热器风扇18独立设置，使得所述散热器风扇18能够继续正常工作。

进一步的，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述车载空调系统包括：传感单元，用于测量所述车辆的温度与速度；压缩机传动轮7，设置于所述第一转轴24的第二端，能够由所述发动机20带动并驱动所述第一转轴24旋转；第二离合器8，设置于所述压缩机传动轮7与所述第一转轴24之间，能够有选择的切断或传递所述压缩机传动轮7与所述第一转轴24之间的转矩连接；以及车载空调系统控制单元1，通讯连接于所述传感单元，能够读取所述车辆的温度与速度，并通过控制所述第二离合器8、所述冷凝器风扇14以及所述电动机2，调整所述车载空调系统的工作状态。

为了对本发明实施例所通过的车载空调系统进行精确控制，作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述传感单元包括：温度传感器10，设置于所述车辆的内部，用于感应所述车辆内部的温度；以及车辆电子控制单元21(ECU单元)，能够计算所述车辆的速度。

如图3所示，本发明还提供了一种如前文所述车载空调系统的控制方法，所述控制方法包括：读取所述车辆的速度，并与第一设定速度进行比较；在所述车辆的速度小于或等于所述第一设定速度时，控制所述电动机2、所述冷凝器风扇14工作；以及在所述车辆的速度大于所述第一设定速度时，控制所述第二离合器8传递所述压缩机传动轮7与所述第一转轴24之间的转矩连接。

所述第一设定速度可以设定为0km/h，以帮助所述车载空调系统控制单元1判断所述车辆是否处于驻停状态，从而有选择地控制双动力来源，即所述压缩机6的动力来源于所述电动机2还是所述发动机20。所述第一设定速度也可被设置为略大于0km/h，例如可以设置为特定发动机20的怠速状态下，车辆的速度上限，以使处于怠速状态下的发动机20不再为所述压缩机6提供动力。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述控制方法包括：在所述车辆的速度大于所述第一设定速度时，将所述车辆的速度与第二设定速度进行比较；在所述车辆的速度小于或等于所述第二设定速度时，控制所述冷凝器风扇14工作；以及在所述车辆的速度大于所述第二设定速度时，控制所述冷凝器风扇14停止工作。

所述第二设定速度可以设定为20km/h，以使所述车载空调系统控制单元1判断是否需要继续开启所述冷凝器风扇14，并使所述冷凝器12能够由车辆来流进行足够冷却的情况下，关闭所述冷凝器风扇14，以降低所述车载电源16的能耗，并减少所述风扇的噪音。所述第二设定速度还可以根据冷凝器12所需的冷气量，设置为其他数值。或者根据车辆的外部环境温度以及车辆的速度，进行进一步的调整，以使所述吹向所述冷凝器12的气流能够保持冷却效果。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述控制方法包括：在将所述车辆的速度与所述第一设定速度比较之前，控制所述电动机2、所述冷凝器风扇14不工作，并控制所述第二离合器8切断所述压缩机传动轮7与所述第一转轴24之间的转矩连接，以使所述车载空调系统处于初始状态。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述控制方法包括：在所述冷凝器风扇14工作时，读取所述车辆的温度，并与设定温度进行比较；以及在所述车辆的温度与所述设定温度的温差小于或等于设定温差时，使所述车载空调系统处于初始状态。

所述设定温度为车辆驾驶或乘用人员所设定的温度，也可以是车辆出厂状态下的设定温度，而所述设定温差可以为较小的温差，例如2℃，以使所述车辆的温度接近于所述设定温度时，所述车载空调系统能够停止工作，节省能源。此外，所述设定温差还可以避免所述车载空调系统的频繁开启与停止，从而提升所述车载空调系统各部件的使用寿命。

以下结合图3对本发明实施例所提供的控制方法进行描述：

当所述车载空调系统开始运行后，设定车辆内设定温度为T0；

首先，对车载空调系统进行初始化，初始化的状态为所述第二离合器8处于断开位置，所述电动机2与所述冷凝器风扇14不工作；

其次，所述车载空调系统控制单元1通过所述车辆电子控制单元21、以及所述温度传感器10分别读取车速信号V、车辆内温度T1；

如果车速V>0km/h，则所述第二离合器8结合，此时所述发动机传动轮19带动所述压缩机传动轮7驱动所述压缩机6工作，否则，所述第二离合器8断开，由所述电动机2驱动所述压缩机6工作；

而如果车速V>20km/h，控制所述冷凝器风扇14停止运转；否则控制所述冷凝器风扇14处于运转状态；

最后，所述车载空调系统控制单元1计算设定温度T0与车辆内温度T1的差值得到温差T，如果温差T<2℃，则控制所述压缩机6停止运转，并使所述车载空调系统回到初始化状态，否则，控制所述压缩机6继续运转。

本发明还提供了一种车辆，包括如前文任一实施例中任一所述的车载空调系统。

基于上述技术方案，本发明实施例通过将压缩机6的第一转轴24与电动机2的第二转轴25连接，使车辆驻停状态下车载空调系统具有较高的工作效率与可靠性。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

在本发明的描述中如果使用了术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等，那么上述术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备、机构、部件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (19)

1.一种车载空调系统，能够由车辆的发动机驱动，调节车辆的温度，其特征在于，所述车载空调系统包括：

压缩机，具有第一转轴；以及

电动机，具有第二转轴，所述电动机能够在所述发动机停止工作时，为所述压缩机提供动力；

其中，所述第二转轴连接至所述第一转轴的第一端。

2.根据权利要求1所述的车载空调系统，其特征在于，所述第一转轴与所述第二转轴一体化设置，并共同构成第三转轴。

3.根据权利要求2所述的车载空调系统，其特征在于，所述电动机还可以作为发电机，在所述发动机的工作状态下，由所述第三转轴驱动发电，所述车载空调系统包括：

储能装置，用于储存由所述电动机产生的电能。

4.根据权利要求1所述的车载空调系统，其特征在于，所述车载空调系统包括：

联轴器，用于可传递转矩地连接所述第一转轴与所述第二转轴。

5.根据权利要求2所述的车载空调系统，其特征在于，所述车载空调系统包括：

第一离合器，设置于所述第一转轴与所述第二转轴之间，能够有选择地切断或传递所述第一转轴与所述第二转轴之间的转矩。

6.根据权利要求1所述的车载空调系统，其特征在于，所述车载空调系统包括：

压缩机传动轮，设置于所述第一转轴的第二端，能够由所述发动机带动并驱动所述第一转轴旋转。

7.根据权利要求6所述的车载空调系统，其特征在于，所述车载空调系统包括：

第二离合器，设置于所述压缩机传动轮与所述第一转轴之间，能够有选择的切断或传递所述压缩机传动轮与所述第一转轴之间的转矩连接。

8.根据权利要求6所述的车载空调系统，其特征在于，所述发动机包括：

发动机传动轮，设置于所述发动机的转轴上，能够通过自身旋转带动所述压缩机传动轮。

9.根据权利要求8所述的车载空调系统，其特征在于，所述发动机传动轮与所述压缩机传动轮均采用皮带轮结构，所述车载空调系统包括：

传动皮带，用于连接所述发动机传动轮与所述压缩机传动轮，并向所述压缩机传动轮传递来自所述发动机传动轮的转矩。

10.根据权利要求1所述的车载空调系统，其特征在于，所述压缩机包括冷媒入口与冷媒出口，所述车载空调系统包括：

冷凝器，连接至所述冷媒出口，用于使从所述压缩机流出的冷媒与所述冷凝器的外部环境进行热交换；

膨胀阀，连接至所述冷凝器，用于降低从所述冷凝器流出的冷媒的压力，以使流经所述膨胀阀的冷媒降温；

蒸发器，连接于所述膨胀阀与所述冷媒入口之间，用于使从所述膨胀阀流出的冷媒与车辆内部的空气进行热交换，并使流经所述蒸发器的冷媒流至所述冷媒入口；以及

冷凝器风扇，由所述车载电源供电，能够为所述冷凝器提供低温空气以降低所述冷凝器外部环境的温度。

11.根据权利要求10所述的车载空调系统，其特征在于，所述车载空调系统包括：

贮液干燥器，连接于所述冷凝器与所述膨胀阀之间，用于吸收并贮存由所述冷凝器流出的冷媒中的水分，并过滤由所述冷凝器流出的冷媒中的杂质。

12.根据权利要求11所述的车载空调系统，其特征在于，所述车载空调系统包括：

散热器，用于对所述发动机的进行散热；以及

散热器风扇，独立于所述冷凝器风扇，设置于所述散热器的一侧，能够为所述散热器提供低温空气以降低所述散热器的温度。

13.根据权利要求10所述的车载空调系统，其特征在于，所述车载空调系统包括：

传感单元，用于测量所述车辆的温度与速度；

压缩机传动轮，设置于所述第一转轴的第二端，能够由所述发动机带动并驱动所述第一转轴旋转；

第二离合器，设置于所述压缩机传动轮与所述第一转轴之间，能够有选择的切断或传递所述压缩机传动轮与所述第一转轴之间的转矩连接；以及

车载空调系统控制单元，通讯连接于所述传感单元，能够读取所述车辆的温度与速度，并通过控制所述第二离合器、所述冷凝器风扇以及所述电动机，调整所述车载空调系统的工作状态。

14.根据权利要求12所述的车载空调系统，其特征在于，所述传感单元包括：

温度传感器，设置于所述车辆的内部，用于感应所述车辆内部的温度；以及

车辆电子控制单元，能够计算所述车辆的速度。

15.一种根据权利要求13所述车载空调系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

读取所述车辆的速度，并与第一设定速度进行比较；

在所述车辆的速度小于或等于所述第一设定速度时，控制所述电动机、所述冷凝器风扇工作；以及

在所述车辆的速度大于所述第一设定速度时，控制所述第二离合器传递所述压缩机传动轮与所述第一转轴之间的转矩连接。

16.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法进一步包括：

在所述车辆的速度大于所述第一设定速度时，将所述车辆的速度与第二设定速度进行比较；

在所述车辆的速度小于或等于所述第二设定速度时，控制所述冷凝器风扇工作；以及

在所述车辆的速度大于所述第二设定速度时，控制所述冷凝器风扇停止工作。

17.根据权利要求16所述的车载空调系统，其特征在于，所述控制方法进一步包括：

在将所述车辆的速度与所述第一设定速度比较之前，控制所述电动机、所述冷凝器风扇不工作，并控制所述第二离合器切断所述压缩机传动轮与所述第一转轴之间的转矩连接，以使所述车载空调系统处于初始状态。

18.根据权利要求17所述的车载空调系统，其特征在于，所述控制方法进一步包括：

在所述冷凝器风扇工作时，读取所述车辆的温度，并与设定温度进行比较；以及

在所述车辆的温度与所述设定温度的温差小于或等于设定温差时，使所述车载空调系统处于初始状态。

19.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1～14任一所述的车载空调系统。