CN110712498A

CN110712498A - 空调压缩机控制方法及系统

Info

Publication number: CN110712498A
Application number: CN201910994902.4A
Authority: CN
Inventors: 吴祥
Original assignee: Jiangling Motors Corp Ltd
Current assignee: Jiangling Motors Corp Ltd
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2019-10-18
Publication date: 2020-01-21
Anticipated expiration: 2039-10-18
Also published as: CN110712498B

Abstract

一种空调压缩机控制方法及系统，应用于双空调系统的汽车，该空调压缩机控制方法包括：实时检测前后两个空调的状态；当其中一个空调开启，另一个调关闭时，控制空调压缩机循环执行通断控制策略，其中，该通断控制策略为空调压缩机在运行第一预设时间后执行预设次数的通断循环，该通断循环为空调压缩机断开第二预设时间后开启第三预设时间，所述第一预设时间大于所述预设次数的通断循环执行的总时间。本发明通过控制空调压缩机循环执行通断控制策略，防止润滑油积存在未开启的空调蒸发器和空调管路中，在不增加成本的前提下，明显改善了空调压缩机回油，增强压缩机工作可靠性。

Description

空调压缩机控制方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种空调压缩机控制方法及系统。

背景技术

随着汽车制造行业的发展，汽车空调技术的研究也得到了行业的重视。汽车空调压缩机是汽车空调制冷系统的心脏，起着压缩和输送制冷剂蒸汽的作用。

目前的很多MPV及七座SUV采用双空调系统，即双蒸发器系统。空调压缩机工作时，润滑油和冷媒混合，在整个空调压缩机、管路、冷凝器、蒸发器组成的回路中循环。

在双空调系统中，经常会出现前空调的鼓风机正常工作，但是后空调的鼓风机关闭或者风量很小的情况。这种情况下，后部回路的冷媒及油流量小，液态的润滑油容易慢慢和冷媒分离，并积存在后蒸发器及管路当中，从而空调压缩机中参与润滑的油慢慢减少，导致空调压缩机缺少润滑油，加快磨损，甚至出现压缩机运动机构卡死，压缩机失效的情况。

发明内容

鉴于上述状况，有必要针对现有技术中汽车双空调系统中其中一空调开启另一空调关闭时，空调压缩机润滑油积存而减少的问题，提供一种空调压缩机控制方法及系统。

一种空调压缩机控制方法，应用于双空调系统的汽车，所述双空调系统包括分别设置于汽车前端和后端的两个空调，所述空调压缩机控制方法包括：

实时检测前后两个空调的状态；

当其中一个所述空调开启，另一个所述空调关闭时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略，其中，

所述通断控制策略为所述空调压缩机在运行第一预设时间后执行预设次数的通断循环，所述通断循环为所述空调压缩机断开第二预设时间后开启第三预设时间，所述第一预设时间大于所述预设次数的通断循环执行的总时间。

进一步的，上述空调压缩机控制方法，其中，所述实时检测前后两个空调的状态的步骤之后还包括：

当两个所述空调均开启时，分别检测两个所述空调的鼓风机的电压；

当其中一个所述空调的鼓风机的电压大于或等于阈值，另一个所述空调的鼓风机的电压小于所述阈值时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略。

进一步的，上述空调压缩机控制方法，其中，所述第一预设时间与所述空调压缩机使用的润滑油总量呈正比，且与回油管路的长度呈反比，所述预设次数与所述空调压缩机使用的润滑油总量呈反比，且与回油管路的长度呈正比。

进一步的，上述空调压缩机控制方法，其中，所述当其中一个所述空调开启，另一个所述空调关闭时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略的步骤包括：

当其中一个所述空调开启，另一个所述空调在预设的第一限定时间内持续关闭时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略；

所述当其中一个所述空调的鼓风机的电压大于或等于阈值，另一个所述空调的鼓风机的电压小于阈值时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略的步骤包括：

当其中一个所述空调的鼓风机的电压大于或等于阈值，另一个所述空调的鼓风机的电压在预设的第二限定时间内持续小于阈值时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略。

进一步的，上述空调压缩机控制方法，其中，所述第一预设时间取值为0.5～3h，所述第二预设时间取值为3～8s，所述第三预设时间为5～15s，所述预设次数取值为1～5。

进一步的，上述空调压缩机控制方法，其中，当所述空调压缩机为变排量压缩机时，所述第一预设时间为1h，所述预设次数为3次，所述第二预设时间为5s，所述第三预设时间为10s。

进一步的，上述空调压缩机控制方法，其中，当所述空调压缩机为定排量压缩机时，所述第一预设时间为1.5h，所述预设次数为2次，所述第二预设时间为5s，所述第三预设时间为10s。

本发明实施例还提供了一种空调压缩机控制系统，应用于双空调系统的汽车，所述双空调系统包括分别设置于汽车前端和后端的两个空调，其特征在于，所述空调压缩机控制系统包括：

第一检测模块，用于实时检测前后两个空调的状态；

第一执行模块，用于当其中一个所述空调开启，另一个所述空调关闭时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略，其中，

进一步的，上述空调压缩机控制系统，还包括：

第二检测模块，用于当两个所述空调均开启时，分别检测两个所述空调的鼓风机的电压；

第二执行模块，用于当其中一个所述空调的鼓风机的电压大于或等于阈值，另一个所述空调的鼓风机的电压小于阈值时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略。

进一步的，上述空调压缩机控制系统，其中，，

所述第一执行模块具体用于，当其中一个所述空调开启，另一个所述空调在预设的第一限定时间内持续关闭时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略；

所述第二执行模块具体用于，当其中一个所述空调的鼓风机的电压大于或等于阈值，另一个所述空调的鼓风机的电压在预设的第二限定时间内持续小于阈值时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略。

本发明实施例中，检测两个空调的开启状态，当一个空调开启，另一个空调关闭时，控制空调压缩机循环执行通断控制策略。即控制空调压缩机启动第一预设时间后，执行预设次数的通断循环，每次通断循环为控制空调压缩机先断开第二预设时间后，再启动第三预设时间，如此循环。本发明实施例通过控制空调压缩机循环执行通断控制策略，瞬时改变系统的高低压压力，促使空调管路和蒸发器积存的润滑油重新和冷媒混合循环，从而保证空调压缩机中有足够的润滑油，在不增加成本的前提下，明显改善了空调压缩机回油，增强压缩机工作可靠性。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的空调压缩机控制方法的流程图；

图2为汽车空调双蒸发器系统冷媒循环示意图；

图3为通断控制策略执行示意图；

图4为发明第二实施例中的空调压缩机控制方法的流程图

图5为发明第三实施例中的空调压缩机控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

请参阅图1，为本发明第一实施例中的空调压缩机控制方法，该控制方法应用于双空调系统的汽车，该双空调系统包括分别设置于汽车前端和后端的两个空调，该双空调系统采用双蒸发器。该双空调系统的冷媒循环示意图如图2所示，其由一个空调控制器和前空调蒸发器、后空调蒸发器、冷凝器等组成。该控制方法包括步骤S11～S12。

步骤S11，实时检测前后两个空调的状态。

该空调的状态包括开启状态和关闭状态，空调状态的检测可通过空调控制面板进行。一般来说，汽车中设有前空调控制面板和后空调控制面板，其分别用于控制前后两个空调。对于现有的汽车来说，空调压缩机一般由前空调进行控制，因此大多数情况下会出现前空调开启而后空调关闭的情况，而不会出现前空调关闭，后空调开启的情况。前后空调的开启状态均可通过前控制面板进行检测。

步骤S12，当其中一个所述空调开启，另一个所述空调关闭时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略，其中，所述通断控制策略为所述空调压缩机在运行第一预设时间后执行预设次数的通断循环，所述通断循环为所述空调压缩机断开第二预设时间后开启第三预设时间，所述第一预设时间大于所述预设次数的通断循环执行的总时间。

当其中一个空调开启，另一个空调关闭时，在冷媒循环回路中，润滑油积存在关闭空调的蒸发器及空调管路中。以前空调开启后空调关闭为例，当前空调控制面板检测到后空调关闭时，通过硬线或者CAN总线发送请求给发动机ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)，发动机ECU再控制空调压缩机执行通断控制策略，定时断开和闭合空调压缩机离合器。

如图2所示，该系统中，高压侧为压缩机排气口到冷凝器再到膨胀阀入口，低压侧为膨胀阀出口到蒸发器，再到压缩机吸气口。压缩机离合器断开时，高压侧和低压侧压力慢慢平衡；压缩机离合器吸合时，压缩机做工，低压侧压力降低，高压侧升高。通过预设次数的连续通断，可瞬时改变系统的高低压压力，系统压力突变使得后空调膨胀阀的进出口压力波动，后膨胀阀开度加大，冷媒流量加大，促使后空调管路和蒸发器的润滑油重新和冷媒混合循环，从而避免压缩机润滑油存储在后蒸发器及后空调管路当中。

如图3所示，该通断控制策略为空调压缩机在每运行第一预设时间T1后执行预设次数N的通断循环，每一次的通断循环为空调压缩机断开第二预设时间T2(即停止运行T2时长)后开启第三预设时间T3。为保证空调压缩机的正常工作，该第一预设时间要远大于N次的通断循环执行的总时间。

本实施例中，检测两个空调的开启状态，当一个空调开启，另一个空调关闭时，控制空调压缩机循环执行通断控制策略。即控制空调压缩机启动第一预设时间后，执行预设次数的通断循环，每次通断循环为控制空调压缩机即断开第二预设时间，再启动第三预设时间，如此循环。本实施例通过控制空调压缩机循环执行通断控制策略，防止润滑油积存在未开启的空调蒸发器和空调管路中，从而保证空调压缩机中有足够的润滑油，在不增加成本的前提下，明显改善了空调压缩机回油，增强压缩机工作可靠性。

请参阅图4，为本发明第二实施例中的空调压缩机控制方法，包括步骤S21～S25。

步骤S21，实时检测前后两个空调的状态。

步骤S22，当其中一个所述空调开启时，判断另一个所述空调是否关闭，若是，执行步骤S25，若否执行步骤S23。

步骤S23，分别检测两个所述空调的鼓风机的电压。

步骤S24，当其中一个所述空调的鼓风机的电压大于或等于阈值时，判断另一个所述空调的鼓风机的电压是否小于阈值，若是，执行步骤S25。

该阈值根据汽车空调冷媒循环系统的实际情况进行设置，例如，本实施例中该阈值为6V，一般来说，当空调处于最低档时鼓风机电压值为6V，在鼓风机低电压情况下，润滑油容易积存在该空调蒸发器及冷媒循环管路中。

步骤S25，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略，其中，所述通断控制策略为所述空调压缩机在运行第一预设时间后执行预设次数的通断循环，所述通断循环为所述空调压缩机断开第二预设时间后开启第三预设时间，所述第一预设时间大于所述预设次数的通断循环执行的总时间。

本实施中，当出现以下两种情况时，启动所述空调压缩机的回油控制功能，以控制空调压缩机循环执行通断控执行通断控制策略：

一、两个空调中，其中一个空调开启，另一个空调关闭；

二、两个空调均开启，其中一个所述空调的鼓风机的电压大于或等于阈值，另一个所述空调的鼓风机的电压小于阈值。

针对上述两种情况，当一空调关闭或鼓风机的电压小于阈值时，润滑油容易积存在该空调蒸发器及空调管路当中，致使压缩机缺少润滑油。通过控制控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略，该通断控制策略使空调压缩机运行第一预设时间后，执行预设次数的连续通断，即断开第二预设时间后，再运行第三预设时间，如此循环。通过空调压缩机的连续通断瞬时改变系统的高低压压力，促使积存在空调管路和蒸发器中的润滑油重新和冷媒混合循环，保证空调压缩机内有足够的润滑油。

其中，通断控制策略中的第一预设时间T1和通断循环的次数N与空调压缩机使用的润滑油总量和回油管路的长度有关。具体的，第一预设时间与回油管路的长度呈反比，且与润滑油总量呈正比。而通断循环的次数则与回油管路的长度呈正比，且与润滑油总量呈反比。

回油管路越长润滑油的循环路径越长，单位时间内空调压缩机内的润滑油量越少，此时需要缩短空调压缩机进入通断循环的时间，即减少第一预设时间，并增大通断循环的次数，使蒸发器和管路内积存的润滑油快速循环；当润滑油总量越大，相对来说可延长空调压缩机进入通断循环的时间，并减少通断循环的次数。

一般同一款双系统汽车空调压缩机润滑油量和回油管路长短相同，以现有的MPV及七座SUV为例，第一预设时间一般取值为0.5～3h，循环次数为1～5次。

定排量的空调压缩机和变排量压缩机，所使用的润滑油量不同，定排量空调压缩机的润滑油使用量大于变排量的空调压缩机。因此，优选的，当空调压缩机为变排量压缩机时，第一预设时间为1h，预设次数N为3次；当空调压缩机为定排量压缩机时，第一预设时间为1.5h，预设次数为2。

其中，第二预设时间和第三预设时间可根据实验数据或经验得到，一般情况下第二预设时间取值为3～8s，第三预设时间为5～15s。第二预设时间和第三时间太长的话影响空调压缩机的正常工作，第二预设时间和第三预设时间太短的话空调压缩机润滑油量无法达到正常使用量。

优选的，具体实施时，第二预设时间可取值为5s，第三预设时间可取值为10s。

本实施例中，当其中一空调为开启状态，另一空调关闭状态，或是另一空调开启但空调鼓风机电压小于阈值时，控制空调压缩机循环执行通断控制策略，防止润滑油积存在未开启的空调蒸发器和空调管路中，从而保证空调压缩机中有足够的润滑油。

进一步的，在本发明的其他实施例中，执行通断控制策略的情况为：

一、两个空调中，当检测到其中一个空调开启后，另一个空调持续在第一限定时间内关闭时，控制空调压缩机循环执行通断控制策略；

二、两个空调均开启，其中一个空调的鼓风机的电压大于或等于阈值，另一个空调的鼓风机的电压在第二限定时间内持续小于阈值时，控制空调压缩机循环执行通断控制策略。

其中，第一限定时间和第二限定时间可根据需要进行设置，例如，第一限定时间和第二限定时间均可设置为10min。通过设置第一限定时间来避免其中一个空调启动后，另一个空调因开启不及时而执行通断控制策略的情况发生。同理，通过设置第二限定时间，来避免鼓风机来不及调节电压而执行通断控制策略的发生。

请参阅图5，为本发明第三实施例中的空调压缩机控制系统，应用于双空调系统的汽车，所述双空调系统包括分别设置于汽车前端和后端的两个空调，其特征在于，所述空调压缩机控制系统包括：

第一检测模块10，用于实时检测前后两个空调的状态；

第一执行模块20，用于当其中一个所述空调开启，另一个所述空调关闭时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略，其中，

进一步的，上述空调压缩机控制系统，还包括：

第二检测模块30，用于当两个所述空调均开启时，分别检测两个所述空调的鼓风机的电压；

第二执行模块40，用于当其中一个所述空调的鼓风机的电压大于或等于阈值，另一个所述空调的鼓风机的电压小于阈值时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略。

进一步的，上述空调压缩机控制系统，其中，

所述第一执行模块20具体用于，当其中一个所述空调开启，另一个所述空调在预设的第一限定时间内持续关闭时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略；

所述第二执行模块具体40用于，当其中一个所述空调的鼓风机的电压大于或等于阈值，另一个所述空调的鼓风机的电压在预设的第二限定时间内持续小于阈值时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略。

本发明实施例所提供的空调压缩机控制系统，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种空调压缩机控制方法，应用于双空调系统的汽车，所述双空调系统包括分别设置于汽车前端和后端的两个空调，其特征在于，所述空调压缩机控制方法包括：

实时检测前后两个空调的状态；

2.如权利要求1所述的空调压缩机控制方法，其特征在于，所述实时检测前后两个空调的状态的步骤之后还包括：

当其中一个所述空调的鼓风机的电压大于或等于阈值，另一个所述空调的鼓风机的电压小于所述阈值时，控制所述空调压缩机循环执行所述通断控制策略。

3.如权利要求1所述的空调压缩机控制方法，其特征在于，所述第一预设时间与所述空调压缩机使用的润滑油总量呈正比，且与回油管路的长度呈反比，所述预设次数与所述空调压缩机使用的润滑油总量呈反比，且与回油管路的长度呈正比。

4.如权利要求2所述的空调压缩机控制方法，其特征在于，所述当其中一个所述空调开启，另一个所述空调关闭时，控制所述空调压缩机循环执行通断控制策略的步骤包括：

当其中一个所述空调开启，另一个所述空调在预设的第一限定时间内持续关闭时，控制所述空调压缩机循环执行所述通断控制策略；

所述当其中一个所述空调的鼓风机的电压大于或等于阈值，另一个所述空调的鼓风机的电压小于所述阈值时，控制所述空调压缩机循环执行所述通断控制策略的步骤包括：

当其中一个所述空调的鼓风机的电压大于或等于阈值，另一个所述空调的鼓风机的电压在预设的第二限定时间内持续小于所述阈值时，控制所述空调压缩机循环执行所述通断控制策略。

5.如权利要求1所述的空调压缩机控制方法，其特征在于，所述第一预设时间取值为0.5～3h，所述第二预设时间取值为3～8s，所述第三预设时间为5～15s，所述预设次数取值为1～5。

6.如权利要求5所述的空调压缩机控制方法，其特征在于，当所述空调压缩机为变排量压缩机时，所述第一预设时间为1h，所述预设次数为3次，所述第二预设时间为5s，所述第三预设时间为10s。

7.如权利要求5所述的空调压缩机控制方法，其特征在于，当所述空调压缩机为定排量压缩机时，所述第一预设时间为1.5h，所述预设次数为2次，所述第二预设时间为5s，所述第三预设时间为10s。

8.一种空调压缩机控制系统，其特征在于，应用于双空调系统的汽车，所述双空调系统包括分别设置于汽车前端和后端的两个空调，其特征在于，所述空调压缩机控制系统包括：

第一检测模块，用于实时检测前后两个空调的状态；

9.如权利要8所述的空调压缩机控制系统，其特征在于，还包括：

第二执行模块，用于当其中一个所述空调的鼓风机的电压大于或等于阈值，另一个所述空调的鼓风机的电压小于所述阈值时，控制所述空调压缩机循环执行所述通断控制策略。

10.如权利要8所述的空调压缩机控制系统，其特征在于，

所述第二执行模块具体用于，当其中一个所述空调的鼓风机的电压大于或等于阈值，另一个所述空调的鼓风机的电压在预设的第二限定时间内持续小于所述阈值时，控制所述空调压缩机循环执行所述通断控制策略。