CN110843760A - 车辆压缩机控制系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种车辆压缩机控制系统及其方法。本发明实施例涉及的车辆压缩机控制系统包括：发动机控制器(ECU)，反映车辆的空调(A/C)工作所需的所需扭矩，对与发动机负荷对应的燃料喷射量和节气门的开放量进行控制；驾驶信息检测器，检测基于车辆运行状态的驾驶信息；压缩机，上述空调(A/C)工作时，通过利用发动机动力的气缸的活塞工作来产生压力；和控制器，以从作为上述驾驶信息检测的大气压减去进气歧管压力而得到的值计算储存于制动助力器的进气歧管负压，如果制动器工作时上述进气歧管负压为第一阈值以下，则预测下降到作为A/C cut控制条件的第二阈值以下的进气歧管负压不足状况，进入降低上述压缩机的A/C占空比的负压恢复模式。

Description

车辆压缩机控制系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种车辆压缩机控制系统及其方法，更详细而言涉及一种应用于车辆的空调并依据制动器负压条件来进行可变控制的车辆压缩机控制系统及其方法。
背景技术
以往，车辆在储存于制动助力器的制动器负压不足的情况下，因制动踏板踩踏感沉重等问题而事故风险变高。为了改善这种问题，在制动器负压不足的状况下，应用停止空调(空调装置，A/C)等各种辅机类装置的工作来恢复制动器负压的逻辑。
例如，应用于空调的压缩机因使用发动机的动力的特性而在工作时对发动机负荷造成影响，如果制动器负压下降，则制动器的工作出现问题。因此，以制动器负压下降到一定值以下时停止空调工作(以下，称作“A/C CUT”)来确保所需动力的方式进行控制。
其中，上述制动器负压是实际储存于制动助力器的压力，是指在制动助力器上设置传感器并直接测得的值。然而，因成本上升等的问题，多数制造商代替实际在制动助力器上安装传感器的方法，而使用作为构成助力器负压的主要因素的大气压与进气歧管(Intake Manifold)压力之差(以下，称作“进气歧管负压”)。
图1是表示现有的使用进气歧管负压的A/C CUT逻辑的示意图。
参照附图1，现有的使用进气歧管负压的A/C CUT逻辑中，与上坡、高处(例如1500m以上)、平地(低处)条件无关地、在进气歧管负压下降到特定值以下且其他车辆行驶条件满足基准时，发生A/C cut。
该背景技术部分所记载的事项用于增进对发明背景的理解，并可以包括不属于本领域技术人员公知的现有技术的事项。
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，在图1所示的现有的使用进气歧管负压的A/C CUT逻辑中，因上述进气歧管负压不是实测值而使用计算值的特性，导致存在如下的副作用：尽管实际上制动助力器中储存有充分的负压，根据状况大气压与进气歧管压力之差被计算得较小，从而发生A/Ccut。这样的副作用引起频繁的A/C cut，有导致制冷性能下降以及挡风玻璃(windshield)产生湿气等，从而引发顾客的不满的问题。
另一方面，存在当为了减小上述A/C cut频率而将依据上述进气歧管负压的A/Ccut进入条件上调设定时，由于制动性能下降而引发顾客不满的矛盾的问题。另外，将A/Ccut进入条件上调设定时，有由于在需要大的发动机扭矩的上坡条件下的A/C开启而导致发动机的动力性能下降的问题。
因此，对于现有的使用进气歧管负压的A/C cut控制逻辑，迫切需求能够解决制冷性能、制动性能和动力性能等的矛盾的问题的方案。
本发明实施例的目的在于，提供一种车辆的压缩机控制系统及其方法，其中，车辆的制动器工作时，在进气歧管负压不足的状况下，通过使A/C占空比能够变化并相应地减小所需扭矩，来减小发动机负荷，由此使进气歧管负压上升。
用于解决技术问题的技术方案
依据本发明的一个侧面，车辆压缩机控制系统包括：发动机控制器(ECU)，反映车辆的空调(A/C)工作所需的所需扭矩，对与发动机负荷对应的燃料喷射量和节气门的开放量进行控制；驾驶信息检测器，检测依据车辆的运行状态的驾驶信息；压缩机，上述空调(A/C)工作时，通过利用发动机动力的气缸的活塞工作来产生压力；和控制器，以从检测为上述驾驶信息的大气压减去进气歧管压力而得到的值计算储存于制动助力器的进气歧管负压，如果制动器工作时上述进气歧管负压为第一阈值以下，则预测下降到作为A/C cut控制条件的第二阈值以下的进气歧管负压不足状况，进入降低上述压缩机的A/C占空比的负压恢复模式。
另外，上述压缩机可以包括：压力调节器，该压缩调节器依据由上述控制器施加的A/C占空比控制信号来变更斜板的角度，从而调节上述活塞的工作率。
另外，可以还包括存储器，该存储器中储存：用于在上述进气歧管负压不足状况下进行上述压缩机的A/C占空比可变控制的A/C占空比控制图(control map)；和与上述A/C占空比控制图对应的所需扭矩控制图。
另外，上述驾驶信息检测器可以检测空调工作状态、车速、大气压、进气歧管压力、加速踏板工作状态、制动器工作状态、海拔高度、道路坡度和定时器中的至少一种驾驶信息。
另外，基于上述驾驶信息，车辆没有完全停止而正在以小于一定车速的低速条件行驶、上述进气歧管负压为第一阈值以下而处于不足状态、加速踏板未工作、制动器工作的状态全部满足时，上述控制器可以进入上述负压恢复模式。
另外，上述控制器可以将依据进入上述负压恢复模式的基本A/C占空比降低至最小(min)A/C占空比维持规定维持时间，来减小发动机负荷，之后恢复至上述基本A/C占空比。
另外，与进入上述负压恢复模式时降低至最小(min)A/C占空比维持规定维持时间的进入斜率的变动速度相比，上述控制器可以更缓慢地控制恢复至上述基本A/C占空比的解除斜率的变动速度。
另外，恢复至上述基本A/C占空比之后，上述控制器可以在规定再进入禁止时间以内，禁止再进入上述负压恢复模式。
另外，进入上述负压恢复模式时，上述控制器在进行上述A/C占空比降低控制的同时，可以执行计算上述压缩机的所需扭矩降低量并输出至上述ECU的所需扭矩控制。
另外，上述控制器可以参照与即将进入上述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值(max)对应地分等级地设定能够减小至最小(min)输出的所需扭矩控制量(与即将进入上述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值(max)对应的所需扭矩控制量为定值)的第一所需扭矩控制表，减去与上述输出值对应的第一所需扭矩控制量，将降低的所需扭矩输出至上述ECU，其中与即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值对应的第一所需扭矩控制量为定值。
另外，上述控制器可以参照与即将进入上述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值(max)对应地按比例有级差地设定能够减小至最小(min)输出的所需扭矩控制量(与即将进入上述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值(max)对应的所需扭矩控制量为与该A/C占空比对应的所需扭矩(CR_Fatc_TqAcnOut)乘以与该A/C占空比对应的比率)的第二所需扭矩控制表，减去与上述输出值对应的第二所需扭矩控制量，将降低的所需扭矩输出至上述ECU，其中与即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值对应的第二所需扭矩控制量按该A/C占空比所对应的所需扭矩量的固定比率变动。
另外，上述控制器可以从上述第一所需扭矩控制量和上述第二第二所需扭矩控制量中选择大的值，将降低的所需扭矩输出至ECU。
另外，上述车辆处于规定坡度以上的上坡状态或位于规定海拔高度以上的高处时，上述控制器可以限制进入上述负压恢复模式。
另外，在小于规定海拔高度的平地，上述控制器可以以车辆所处的海拔高度越高、上述第一阈值越增加的方式进行可变设定，缩短上述负压恢复模式的进入时间点。
另一方面，本发明的一个侧面涉及一种依据车辆压缩机控制系统的制动器负压条件进行可变控制的车辆压缩机控制方法，其包括：a)车辆的空调(A/C)工作时，以设定的基本A/C占空比控制压缩机的步骤；b)采集依据车辆的运行状态的驾驶信息，以从大气压减去进气歧管压力而得到的值计算储存于制动助力器的进气歧管负压的步骤；c)如果制动器工作时上述进气歧管负压为第一阈值以下而处于不足状态，则进入负压恢复模式的步骤；和d)执行将依据进入上述负压恢复模式的上述基本A/C占空比降低至最小(min)A/C占空比维持规定维持时间来减小发动机负荷的负压恢复控制的步骤。
另外，上述c)步骤可以包括：基于上述驾驶信息，如果进一步满足车辆没有完全停止而正在以小于一定车速的低速条件行驶、加速踏板未工作且制动器工作的状态，则进入上述负压恢复模式的步骤。
另外，上述c)步骤可以还包括：即使不满足上述进气歧管负压为第一阈值以下的条件，如果规定周期期间内所检测的上述进气歧管负压的变动速度急剧变动为第三阈值以上，则进入上述负压恢复模式的步骤。
另外，上述d)步骤可以包括：进入上述负压恢复模式时，在进行上述A/C占空比降低控制的同时，计算上述压缩机的所需扭矩降低量并输出至ECU的所需扭矩控制步骤。
另外，上述所需扭矩控制步骤可以包括：减去依据即将进入上述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值(max)而分等级地设定的第一所需扭矩控制量，并输出降低的所需扭矩的步骤，其中与即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值对应的第一所需扭矩控制量为定值；或减去依据即将进入上述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值(max)而分等级地设定的第二所需扭矩控制量，并输出降低的所需扭矩的步骤，其中与即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值对应的第二所需扭矩控制量按该A/C占空比所对应的所需扭矩量的固定比率变动；或计算上述第一所需扭矩控制量和上述第二所需扭矩控制量，减去其中较大的值，并输出降低的所需扭矩的步骤。
另外，在上述d)步骤之后，可以还包括：经过了上述负压恢复模式的维持时间时，将上述负压恢复模式进入解除，恢复至上述基本A/C占空比控制的步骤；在恢复至上述基本A/C占空比控制之后，在规定再进入禁止时间以内，禁止再进入上述负压恢复模式的步骤；和经过上述再进入禁止时间之后，在一定(固定)时间期间内，与制动器工作无关地在上述进气歧管负压为第一阈值以下而不足时，进入负压恢复模式控制的步骤。
发明的效果
通过本发明实施例，掌握车辆的进气歧管负压不足的条件，通过先行的A/C占空比降低控制和所需扭矩的降低来确保进气歧管负压，由此能够减少由进气歧管负压不足而引起A/C cut的频率，并解决由此导致的制冷性能问题。
另外，进入上述负压恢复模式时，在进行A/C占空比降低控制的同时，根据该控制调节压缩机的所需扭矩输出值和A/C占空比的变动速度，从而使进气歧管负压上升，由此具有能够提高制动性能的效果。
另外，省略制动助力器的传感器，通过利用大气压与进气歧管压力之差的车辆的进气歧管负压恢复控制，来改善制冷性能和制动器性能的矛盾的关系，由此能够期待降低成本上升且提高顾客满意度的效果。
附图说明
图1是表示现有的使用进气歧管负压的A/C CUT逻辑的示意图。
图2示意表示本发明实施例的压缩机控制系统。
图3是表示本发明实施例的可变压缩机控制逻辑的示意图。
图4表示本发明实施例的负压恢复模式进入条件和A/C占空比控制示例。
图5表示本发明实施例的进入/解除负压恢复模式时的A/C占空比控制斜率。
图6表示本发明实施例的第一所需扭矩控制表。
图7表示本发明实施例的第二所需扭矩控制表。
图8是示意表示本发明实施例的压缩机控制方法的流程图。
图9是示意表示本发明的另一实施例的负压恢复模式的进入条件的流程图。
附图标记说明
10：压缩机控制系统 11：发动机控制器(ECU)
12：驾驶信息检测器 13：压缩机
14：冷凝器 15：蒸发器
16：存储器 17：控制器
T1：第一阈值 T2：第二阈值
T3：第三阈值
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行详细说明，以使得本发明所属技术领域的技术人员能够容易地实施。但是，本发明能够通过各种不同方式实现，而不限于这里所说明的实施例。并且，为了清楚地说明本发明，在附图中省略与说明无关的部分，而且贯穿整个说明书，对类似的部分标记类似的符号。
整个说明书中，当记载某部分“包括”某构成要素时，在没有特别相反的记载的情况下，不排除其他构成要素，而是指还可以包括其他构成要素。另外，记载于说明书的“…部”、“…器”、“组件”等术语，意指处理至少一种功能或动作的单元，其可以通过硬件或软件或者硬件和软件的结合而实现。
另外，以下的实施例中，为了有效率地说明本发明的核心技术特征，对于术语，适当地进行变形或整合或分离而使用，以使得本发明所属技术领域的技术人员能够清楚地理解，但本发明不受这些限定。
整个说明书中，进气歧管负压是从大气压减去进气歧管(Intake Manifold)压力而得到的值，意指用来估计存储于制动助力器的制动器负压的计算值。因此，在没有特殊记载的情况下，本发明实施例中的“负压”不是指助力器负压，而是指“进气歧管负压”。
并且，以下的说明中，本发明的压缩机控制系统及其方法从解决由使用上述进气歧管负压所导致的问题的特性上，与现有的配置有测定制动器负压的传感器的技术存在明确的区别。
下面，参照附图对本发明实施例涉及的压缩机控制系统及其方法进行详细说明。
图2示意表示本发明实施例涉及的压缩机控制系统。
图3是表示本发明实施例涉及的可变压缩机控制逻辑的示意图。
参照附图2和图3，本发明实施例涉及的压缩机控制系统(10)包括：发动机控制器(Engine Control Unit，ECU)(11)；驾驶信息检测器(12)；压缩机(compressor)(13)；冷凝器(14)；蒸发器(15)；存储器(16)和控制器(17)。
在正式开始说明本发明之前，对于从本发明实施例涉及的压缩机控制系统(10)不使用实际传感器测得的制动器负压而使用进气歧管负压的特性上所呈现的与周围装置的联动关系进行说明。
一般而言，制动助力器中，为了机械地扩增驾驶员踩踏制动踏板的力，储存有负压，在制动踏板动作时，为了制动车辆，向制动器传达压力。
此时，制动助力器所使用的压力的来源(Source)是作为大气压与进气歧管压力之差的进气歧管负压，上述进气歧管负压是负的压力，具有节气门(Throttle，TPS)关闭时变大且节气门(TPS)打开时变小的趋势。另外，当驾驶员踩踏加速踏板使节气门(TPS)开放时，由于空气的流入，大气压与进气歧管压力变得相同，从而进气歧管负压接近于“0”。由于这种原因，存在尽管实际制动助力器中储存有充分的负压，进气歧管负压被计算得较小，由此引起频繁的A/C cut的副作用。
于是，本发明实施例涉及的压缩机控制系统(10)的目的在于，对作为向制动助力器供给压力的来源的进气歧管负压成为特定阈值(Threshold)以下的不足状况进行监控和预测，通过在适当时刻进行负压恢复控制来预防上述副作用。
ECU(11)是控制用于驱动发动机的所有动作的计算装置，根据发动机的辅机类(压缩机、交流发电机等)工作而控制燃料喷射量，以使得发动机能够以稳定的RPM运转。
依据ECU(11)的燃料喷射量控制来调节节气门(TPS)开度值，具体而言，燃料喷射量越增加、节气门(TPS)开度值越大，燃料喷射量越减小、节气门(TPS)开度值越小。
其中，上述节气门(TPS)开度值变大时，作为大气压与进气歧管压力的差值的进气歧管负压变小，此时，ECU(11)接收进气歧管负压不足的信号，采取用于使节气门(TPS)向关闭方向移动的措施。
以往有各种使节气门(TPS)向关闭方向移动的方法，一般而言，可以使用停止辅机类装置的工作的方法。作为代表，利用使压缩机(13)停止数秒的A/C cut控制，该A/C cut控制由于短暂停止(OFF)工作而导致的副作用相对少。上述A/C cut能够使发动机负荷减小，由此使节气门(TPS)向关闭方向移动，从而促进负压上升。
即，ECU(11)通过进行A/C cut控制来减小压缩机(13)所使用的所需扭矩，从而能够将节气门(TPS)向关闭方向进行控制，由此使负压恢复。
另一方面，ECU(11)中，除取决于加速踏板动作(APS)的驾驶员的所需扭矩以外，还结合由发动机的辅机类装置(例如压缩机、交流发电机等)所需的扭矩，来控制燃料喷射量。
ECU(11)将依据驾驶员的空调(A/C)温度设定(制冷条件)而被默认设定的空调(A/C)的工作所需的所需扭矩反映于全部所需扭矩，来补偿与发动机负荷对应的燃料喷射量和节气门(TPS)的开放量。
特别是在后述的本发明实施例涉及的说明中，ECU(11)进行依据控制器(17)在进入A/C cut之前的负压不足状态下进行的负压恢复进入控制的A/C占空比可变控制并接收随其降低的所需扭矩。此时，ECU(11)支持立即减小燃料喷射量并且对节气门(TPS)向关闭方向进行控制的负压恢复模式的联动控制。
空调(A/C)为车辆的空调装置，是ECU(11)为了预防制动负压降低至A/C cut水准而对压缩机的部分负荷进行可变控制、同时对输出至ECU(11)的所需扭矩量一同进行可变控制的主要结构。
为此，空调(A/C)包括：依据车辆的驾驶信息和环境条件使压缩机的可变控制能够有效率地工作的压缩机控制逻辑。
空调(A/C)包括驾驶信息检测器(12)、压缩机(13)、冷凝器(14)、蒸发器(15)、存储器(16)和控制器(17)，为了车辆内的制冷、换气和供暖而工作。
压缩机(13)的工作率越增加，空调(A/C)的制冷性能越提高，上述压缩机(13)的工作率由控制器(17)的可变A/C占空比(占空比)控制来决定，在基于驾驶信息判断出现进气歧管负压的不足状况时进行上述控制器(17)的可变A/C占空比(占空比)控制。
驾驶信息检测器(12)通过用于测量车辆运行状态的各种传感器和各种控制器来检测驾驶信息。其中，驾驶信息可以是由传感器和控制器测定的数据，或者是被处理为压缩机(13)的控制中所需的形态的信息。
例如，驾驶信息检测器(12)能够将由车速传感器、大气压传感器、进气歧管压力传感器、变速档、APS(加速踏板传感器，Accelerator Pedal Sensor)、BPS(制动踏板传感器，Brake Pedal Sensor)、高度传感器、坡度传感器、定时器等检测的值提供给控制器(17)。
压缩机(13)将空调(A/C)工作时由蒸发器(15)吸入的制冷剂进行压缩并传达给冷凝器(14)。压缩机(13)可以由车辆用可变容量型压缩机构成，该车辆用可变容量型压缩机通过利用经由传送带传递的发动机动力的气缸的活塞工作来产生压力。例如，压缩机(13)包括压力调节器(未图示)，上述压力调节器能够依据所施加的A/C占空比控制信号来变更斜板(插板)(压缩机的斜板)的角度，并且调节随此的上述活塞工作率(即，活塞运动量)。
冷凝器(14)使通过压缩机(13)压缩的制冷剂冷凝，使其液化。
蒸发器(15)使通过冷凝器(14)液化的制冷剂气化。
此外，关于空调(A/C)的基本结构的说明对本领域技术人员而言已很熟悉，因此省略不必要的说明。
存储器(16)中存储用于控制压缩机(13)的程序和数据，并储存由其利用而生成的数据。
存储器(16)存储用于控制压缩机(13)的基于FATC(全自动温度控制，FullAutomatic Temperature control)的目标占空比控制图(MAP1)。
另外，存储器(16)中，可以设定并存储：用于在进气歧管负压不足的状况下进行压缩机(13)的可变控制的A/C占空比控制图(MAP2)；和与上述A/C占空比控制图(MAP2)对应的所需扭矩控制图(MAP3)。
控制器(17)是控制空调(A/C)的整体动作的空调控制器，与ECU(11)联动地进入依据制动器负压条件的负压恢复模式，对压缩机(13)进行可变控制。
控制器(17)通过驾驶信息检测器(12)检测依据车辆运行而定的空调工作状态(A/C开启/关闭)、车速、大气压、进气歧管压力、加速踏板工作状态(APS开启/关闭)、制动器工作状态(BPS开启/关闭)、高度、道路坡度、定时器等的驾驶信息。
在空调工作(A/C开启)时，控制器(17)以通用的基于FATC的空调控制中的基本A/C占空比来控制压缩机(13)。
控制器(17)控制器(17)以进气歧管负压来计算储存于制动助力器的制动器负压，该进气歧管负压为从作为所述驾驶信息而被检测的大气压减去进气歧管压力而得到的值。
并且，控制器(17)在进气歧管负压不足而预测进入空调工作停止(A/C cut)时，能够执行将A/C占空比控制为最小(min)的负压恢复控制。其中，A/C占空比的最小(min)控制，意指：当令最大(max)A/C占空比为100％时，将A/C占空比减小至空调(A/C)的工作不中止(OFF)的最小(min)允许值(占空比极限)，例如减小至35％。
例如，图4表示本发明实施例涉及的负压恢复模式进入条件和A/C占空比控制示例。
参照附图4，以曲线图表示本发明实施例涉及的控制器(17)依据随时间的进气歧管负压的变动进入负压恢复模式而执行A/C占空比控制的结果。
控制器(17)在通常状态下以基于通用FATC目标占空比的基本A/C占空比来控制压缩机(13)。
进气歧管负压降低至第一阈值(T1)以下时，在能够通过A/C占空比控制来恢复负压的情况下，控制器(17)能够进入负压恢复模式，不进行上述A/C cut而通过上述A/C占空比的降低来使负压恢复(上升)。
其中，上述第一阈值(T1，例如260hPa)是表示进气歧管负压不足的状态的负压恢复控制基准线，意指作为用于防止A/C cut的A/C占空比控制起始条件所设定的值。
另外，第二阈值(T2，例如240hPa)是A/C cut控制负压基准线，在进气歧管负压降低至上述第二阈值以下时，开始进行A/C cut控制。
即，为了事先预测进气歧管负压下降至作为A/C cut控制条件的第二阈值(T2，例如240hPa)以下的负压不足状况，并开始用于防止该状况的A/C占空比控制，上述第一阈值(T1，例如260hPa)能够设为比上述第二阈值大规定量的值。
一般而言，在进气歧管负压超过第一阈值(T1)而负压充分的状态下，控制器(17)将基本A/C占空比控制为最大(max)。
在上述进气歧管负压降低至第一阈值(T1)以下时，如1次占空比控制那样，控制器(17)开始进行负压恢复控制，将A/C占空比改变为最小(min)。此时，控制器(17)将使最大(max)A/C占空比变为最小(min)A/C占空比的A/C占空比控制信号施加于压缩机(13)，将最小(min)A/C占空比维持规定维持时间(例如3秒)之后，恢复至最大(max)。
如此，控制器(17)能够将压缩机(13)的输出变更为最小(min)A/C占空比，来减小发动机负荷，并引导进气歧管负压上升。
另一方面，图5表示本发明实施例涉及的负压恢复模式进入/解除时的A/C占空比控制斜率。
参照附图5，与进入上述负压恢复控制时使A/C占空比降低至最小(min)的进入斜率(变动速度)(例如40Nm/sec)相比，控制器(17)能够将恢复至最大(max)的解除斜率(变动速度)(例如10Nm/sec)控制得较小。这是为了防止在进入和解除上述负压恢复控制时的上述变动速度过快或过慢的情况下，RPM变得不稳定的现象。
再参照图4，控制器(17)在执行上述1次占空比控制之后恢复至基本A/C占空比控制之后的规定再进入禁止时间(例如0.2秒)以内，禁止(限制)再进入上述负压恢复模式。这是为了防止超过上述维持时间而连续维持最小(min)A/C占空比的现象。
并且，在再进入禁止时间经过之后、进气歧管负压再次降低至第一阈值(T1)以下时，控制器(17)能够进入2次占空比控制。此时，在进入负压恢复模式之后经过最小(min)占空比控制维持时间之前，即使满足解除条件，控制器(17)也不立即解除，而能够在上述维持时间期间维持最小(min)占空比控制。但是，在上述维持时间经过之前，如果空调(A/C)关断(OFF)，则控制器(17)能够立即解除负压恢复模式。
另一方面，在改变为上述最低A/C占空比的同时，控制器(17)能够产生与此相对应的所需扭矩控制量，向发动机的ECU(11)传递。
图6表示本发明实施例的第一所需扭矩控制表。
参照附图6，本发明实施例的第一所需扭矩控制表中，对应于即将进入A/C占空比控制模式之前的A/C占空比输出值水平，分等级地设定能够减小至最小(min)输出的第一所需扭矩控制量并储存，其中与即将进入A/C占空比控制模式之前的每个A/C占空比输出值对应的第一所需扭矩控制量为定值。
即将进行负压恢复控制之前的A/C占空比输出值是每个压缩机(13)的斜板角度的输出值，依据空调(A/C)的温度条件，分级地设定斜板的角度。上述各级的输出值，可以依据基于室内/外温度的压力差异，而不同地被测出。假如，即使在斜板角度为100％的情况下，根据外部环境，所需扭矩可被检测为20Nm、15Nm或10Nm。
并且，所需扭矩控制量，意指：将各个斜板角度条件下的A/C占空比最大输出值(max)降低至最小(min)输出时，能够减小的空调(A/C)的所需扭矩值。
假如，关于即将进行负压恢复控制之前的A/C占空比输出值，斜板角度为100％时的所需扭矩为10Nm时，控制器(17)减去依据A/C占空比降低控制的第一所需扭矩控制量3.5Nm，能够将降低至6.5Nm的所需扭矩传递给ECU(11)。
上述第一所需扭矩控制表中，即将进入A/C占空比控制模式之前的A/C占空比输出值越减小、则第一所需扭矩控制量越减小，在A/C占空比输出值为40[％]以下的一定水准时，将第一所需扭矩控制量设为0来确保稳定性。
另外，图7表示本发明实施例的第二所需扭矩控制表。
参照附图7，本发明实施例的第二所需扭矩控制表中，对应于即将进入A/C占空比控制模式之前的A/C占空比输出值水平，分等级地设定能够降低至最小(min)输出的第二所需扭矩控制量并储存，其中与即将进入A/C占空比控制模式之前的每个A/C占空比输出值对应的第二所需扭矩控制量按该A/C占空比所对应的所需扭矩量的固定比率变动。图7中“CR_Fatc_TqAcnOut”表示与即将进入A/C占空比控制模式之前的每个A/C占空比输出值对应的所需扭矩量。
即，不同之处在于，上述第二所需扭矩控制表不像上述第一所需扭矩控制表那样将所需扭矩变化量设为固定的定值，而是以各自按照固定比率变动的方式进行计算。
假如，基于通用FATC目标占空比，当即将进行负压恢复控制之前的A/C占空比输出值为100％时的所需扭矩是10Nm时，控制器(17)能够将上述所需扭矩乘以作为对应项目的比率的0.50，并将降低为5Nm的所需扭矩传达给ECU(11)。
另外，控制器(17)从通过上述第一所需扭矩控制表导出的第一所需扭矩控制量(例如3.5Nm)和通过上述第二所需扭矩控制表导出的第二所需扭矩控制量(例如5Nm)中选择大的值，将降低的所需扭矩传达给ECU(11)。
以上的说明中，上述第一所需扭矩表和第二所需扭矩各自为一个示例，各项目的数值不限于此，能够变更设定为依据车辆的种类、变速类型、试验、学习和统计而得到的控制图。
另一方面，参照上述图3，控制器(17)能够考虑在平地条件下采集的驾驶信息，仅在能够通过A/C占空比控制来恢复负压的情况下，对负压恢复模式进行控制。
例如，上述能够恢复负压的情况可以参照如下的运转条件来判断。
如果在空调工作(A/C开启)时，车辆没有完全停止而处于小于规定车速的低速条件(例如0.1kph≤车速≤15kph)、且处于进气歧管负压为不足的第一阈值(T1)以下、加速踏板未工作(APS＝0FF)且制动器工作的状态，则控制器(17)进入负压恢复模式。其中，由于上述规定速度以上时负压的恢复速度快，而在小于规定速度至车辆完全停止之前的速度区间内恢复速度慢，从而频繁发生A/C cut，因此，为了使得在该速度区间内能够执行负压恢复控制而设定上述低速条件。
但是，控制器(17)能够考虑上坡条件，在车辆处于规定坡度(例如18度)以上的要求高输出的上坡状态时，作为例外限制进入上述负压恢复模式。并且，在上述例外状况下，能够基于通用的FATC目标占空比控制压缩机(13)。
另外，控制器(17)能够考虑高处条件，在车辆位于规定海拔高度(例如1500m)以上的高处时，作为例外限制进入上述负压恢复模式。这是因为假设制动助力器的负压储存量以平地为基准支持通常制动器的5次工作的情况下，在约1500m以上的高处，其支持次数(性能)大概减小到一半。
但是，由于负压受海拔高度的影响的特性，在小于约1500m的平地/低海拔地带条件下，控制器(17)能够以海拔高度越高、上述第一阈值(T1)越高的方式进行可变设定，从而将向上述负压恢复控制的进入时间点缩短为更快。例如，在海拔高度为第一高度的情况下，上述第一阈值基本设定为260hPa时，在比它高的第二高度的情况下，能够将上述第一阈值可变设定为280hPa。
另外，即使不满足上述第一阈值(T1)，如果在规定周期(例如10ms单元)期间内所检测的进气歧管负压的变动速度超过设为急剧变动条件的第三阈值(T3)，则控制器(17)能够执行负压恢复控制。另外，能够以上述变动速度越快、上述第一阈值(T1)越变高的方式进行可变设定。由此能够执行依据负压的移动速度的先行负压恢复控制。
另一方面，基于上述的压缩机控制系统(10)的结构，参照以下的图8说明本发明实施例涉及的压缩机控制方法。但是，上述压缩机控制系统(10)的详细结构可以按每个功能细分或整合为一个系统。因此，在通过以下的图8说明压缩机控制方法时，将其主体设为压缩机控制系统(10)进行说明。
图8是示意表示本发明实施例涉及的压缩机控制方法的流程图。
参照附图8，本发明实施例涉及的压缩机控制系统(10)在当空调工作(A/C开启)时(S1)，以基于通用的基于FATC的目标占空比而被设定的基本A/C占空比来控制压缩机(13)。
压缩机控制系统(10)通过驾驶信息检测器(12)采集依据车辆的运行的驾驶信息，如以下的S2步骤至S5步骤那样对依据进气歧管负压不足状况预测的负压恢复模式进入条件进行监控。
压缩机控制系统(10)中，在车辆没有完全停止而正在以小于一定车速的低速条件(例如0.1km/h≤车速≤10km/h)行驶(S2；是)、进气歧管负压为第一阈值(260hPa)而处于不足状态(S3；是)、加速踏板未工作(APS＝0FF)(S4；是)、制动器工作(BPS＝ON)的状态(S5；是)下，预测进气歧管负压不足状况，进入负压恢复模式。即，以上述S2步骤至S5步骤全部满足的逻辑“与”条件，进入负压恢复模式，如果S2至S5中的任一个未满足(否)，则不进入上述负压恢复模式。
压缩机控制系统(10)执行将依据进入负压恢复模式的上述基本A/C占空比降低至最小(min)A/C占空比维持规定维持时间(例如3秒)，来减小发动机负荷的负压恢复控制(S6).
另一方面，在通过上述负压恢复控制仅降低A/C占空比的情况下，实际的发动机负荷减小，但在ECU(11)侧无法确认在压缩机(13)中使用的扭矩为多少，因此负压恢复效果可能微小。
因此，在进入上述负压恢复模式时，压缩机控制系统(10)在进行A/C占空比降低控制的同时，执行计算依据上述A/C占空比降低的压缩机(13)的所需扭矩降低量并将其输出至ECU(11)的所需扭矩控制(S7)。
此时，压缩机控制系统(10)能够从即将进行负压恢复控制之前的A/C占空比输出值减去根据上述第一所需扭矩控制表(参照图6)的水平而对应地进行定量设定的第一所需扭矩控制量，将降低的所需扭矩输出至ECU(11)。
或者，压缩机控制系统(10)能够从即将进行负压恢复控制之前的A/C占空比输出值减去根据上述第二所需扭矩控制表(图7参照)的水平而按规定比率变动的第二所需扭矩控制量，将降低的所需扭矩输出至ECU(11)。
或者，压缩机控制系统(10)能够计算上述第一所需扭矩控制量和上述第二所需扭矩控制量，从即将进行负压恢复控制之前的A/C占空比输出值减去其中较大的值，将降低的所需扭矩输出至ECU(11)。
压缩机控制系统(10)通过这样的上述所需扭矩控制来使ECU(11)减小或关闭节气门(TPS)打开程度，由此具有引导作为大气压与进气歧管压力之差的进气歧管负压上升的效果。
另一方面，压缩机控制系统(10)计数上述负压恢复模式的维持时间，在经过设定时间(例如3秒)时(S8；是)，将上述负压恢复模式进入解除，恢复至上述一般A/C占空比控制(S9)。
之后，压缩机控制系统(10)在恢复至上述一般A/C占空比控制之后在规定再进入禁止时间(例如0.2秒)以内，禁止再进入上述负压恢复模式(S10)。
除此以外，如果车辆处于规定坡度(例如18度)以上的要求高输出的上坡状态，则压缩机控制系统(10)能够作为例外限制进入上述负压恢复模式。
另外，如果车辆位于规定海拔高度(例如1500m)以上的高处，则压缩机控制系统(10)能够作为例外限制进入上述负压恢复模式。
如此，通过本发明实施例，掌握车辆的进气歧管负压不足的条件，通过先行的A/C占空比降低控制和所需扭矩的降低，来确保进气歧管负压，由此，具有能够降低因进气歧管负压不足引起的频繁的A/C cut频率。
另外，进入上述负压恢复模式时，在进行A/C占空比降低控制的同时，调节随此的压缩机的所需扭矩输出值和A/C占空比的变动速度，从而使进气歧管负压上升，由此具有能够提高制动性能的效果。
另外，省略制动助力器的传感器，通过利用大气压与进气歧管压力之差的车辆的进气歧管负压恢复控制，来改善制冷性能和制动器性能的矛盾的关系，由此能够降低成本上升，期待顾客满意度的提高效果。
以上，对本发明的实施例进行了说明，但本发明不仅限于上述的实施例，还能够进行除此以外的各式各样的变更和追加。
例如，在图8所示的本发明实施例中，将负压恢复模式的进入条件作为包括制动器工作的(BPS＝ON)状态的上述S2步骤至S5步骤全部满足的逻辑“与”条件进行了说明。
但是，本发明实施例不限定于此，在上述S10步骤的再进入禁止时间经过之后，在制动器关断(OFF)之后的一定时间(Brake Entry_Time)期间内，能够与制动器工作无关地在满足上述S2步骤至S4时，进入负压恢复模式控制。
另外，图9是示意表示本发明的另一实施例的负压恢复模式的进入条件的流程图。
参照附图9，本发明的另一实施例涉及的负压恢复模式的进入条件与前述说明的图8类似，省略重复的说明，以存在差异的S3步骤为主进行说明。
即使不满足进气歧管负压为第一阈值(260hPa)以下的条件(S3-1；否)，如果在规定周期(例如10ms单元)期间内所检测的进气歧管负压的变动速度为第三阈值以上(S3-2；是)，则压缩机控制系统(10)能够判断为满足负压恢复控制条件。
此时，压缩机控制系统(10)以上述变动速度越高、上述第一阈值(T1)越高的方式进行可变设定，具有能够将向上述负压恢复控制的进入时间点缩短为更快的优点。
本发明实施例不仅通过以上所说明的装置和/或方法具体实施，还能够通过用于实现与本发明实施例的构成对应的功能的程序、存储该程序的存储介质等具体实施，只要是本发明所属技术领域的技术人员，则能够从上述所说明的实施例的记载容易地实现这种具体实施。
以上，对本发明的实施例进行了详细说明，但本发明的权利范围不限于此，本领域技术人员利用请求保护的范围中所定义的本发明的基本概念来进行的各种变形和改良形态也包括在本发明的权利范围中。

Claims (20)

1.一种车辆压缩机控制系统，其特征在于，包括：
发动机控制器(ECU)，反映车辆的空调(A/C)工作所需的所需扭矩，对与发动机负荷对应的燃料喷射量和节气门的开放量进行控制；
驾驶信息检测器，检测依据车辆运行状态的驾驶信息；
压缩机，所述空调(A/C)工作时，通过利用发动机动力的气缸的活塞工作来产生压力；和
控制器，以进气歧管负压来计算储存于制动助力器的制动器负压，该进气歧管负压为从作为所述驾驶信息而被检测的大气压减去进气歧管压力而得到的值，如果制动器工作时所述进气歧管负压为第一阈值以下或如果规定周期期间内所检测的所述进气歧管负压的变动速度为第三阈值以上，则预测下降到作为A/C cut控制条件的第二阈值以下的进气歧管负压不足状况，进入降低所述压缩机的A/C占空比的负压恢复模式。
2.如权利要求1所述的车辆压缩机控制系统，其特征在于：
所述压缩机包括压力调节器，所述压力调节器依据由所述控制器施加的A/C占空比控制信号来变更压缩机的斜板的角度，从而调节所述活塞的工作率。
3.如权利要求1所述的车辆压缩机控制系统，其特征在于，还包括：存储器，所述存储器中储存用于在所述进气歧管负压不足状况下进行所述压缩机的A/C占空比的可变控制的A/C占空比控制图；和与所述A/C占空比控制图对应的所需扭矩控制图。
4.如权利要求1所述的车辆压缩机控制系统，其特征在于：
所述驾驶信息检测器检测空调工作状态、车速、大气压、进气歧管压力、加速踏板工作状态、制动器工作状态、海拔高度、道路坡度和定时器中的至少一种驾驶信息。
5.如权利要求1所述的车辆压缩机控制系统，其特征在于：
基于所述驾驶信息，当车辆没有完全停止而正在以小于一定车速的低速条件行驶，所述进气歧管负压为第一阈值以下而处于不足状态，加速踏板未工作，制动器工作的状态全部满足时，所述控制器进入所述负压恢复模式。
6.如权利要求1所述的车辆压缩机控制系统，其特征在于：
所述控制器随着进入所述负压恢复模式将基本A/C占空比降低至最小(min)A/C占空比维持规定维持时间，来减小发动机负荷，之后恢复至所述基本A/C占空比。
7.如权利要求6所述的车辆压缩机控制系统，其特征在于：
与进入所述负压恢复模式时降低至最小(min)A/C占空比的进入斜率相比，所述控制器将恢复至所述基本A/C占空比的解除斜率控制得较小。
8.如权利要求6所述的车辆压缩机控制系统，其特征在于：
恢复至所述基本A/C占空比之后，所述控制器在规定再进入禁止时间以内禁止再进入所述负压恢复模式。
9.如权利要求1所述的车辆压缩机控制系统，其特征在于：
进入所述负压恢复模式时，所述控制器在进行所述A/C占空比降低控制的同时，执行计算所述压缩机的所需扭矩降低量并将其输出至所述ECU的所需扭矩控制。
10.如权利要求9所述的车辆压缩机控制系统，其特征在于：
所述控制器参照与即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值(max)对应地分等级地设置能够减小至最小(min)输出的所需扭矩控制量的第一所需扭矩控制表，减去与所述输出值对应的第一所需扭矩控制量，将降低后的所需扭矩输出至所述ECU，其中与即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值对应的第一所需扭矩控制量为定值。
11.如权利要求9所述的车辆压缩机控制系统，其特征在于：
所述控制器参照与即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值(max)对应地分等级地设置能够减小至最小(min)输出的所需扭矩控制量的第二所需扭矩控制表，减去与所述输出值对应的第二所需扭矩控制量，将降低后的所需扭矩输出至所述ECU，其中与即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值对应的第二所需扭矩控制量按该A/C占空比所对应的所需扭矩量的固定比率变动。
12.如权利要求9所述的车辆压缩机控制系统，其特征在于：
所述控制器参照与即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值(max)对应地分等级地设置能够减小至最小(min)输出的第一所需扭矩控制量的第一所需扭矩控制表，其中与即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值对应的第一所需扭矩控制量为定值；
所述控制器参照与即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值(max)对应地分等级地设置能够减小至最小(min)输出的第二所需扭矩控制量的第二所需扭矩控制表，其中与即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值对应的第二所需扭矩控制量按该A/C占空比所对应的所需扭矩量的固定比率变动；和
所述控制器从所述第一所需扭矩控制量和所述第二所需扭矩控制量中选择较大的值，减去该较大的值，将降低后的所需扭矩输出至ECU。
13.如权利要求1所述的车辆压缩机控制系统，其特征在于：
所述车辆处于规定坡度以上的上坡状态或位于规定海拔高度以上的高处时，所述控制器限制进入所述负压恢复模式。
14.如权利要求1或13所述的车辆压缩机控制系统，其特征在于：
在小于规定海拔高度的平地，所述控制器以车辆所处的海拔高度越高、所述第一阈值越增加的方式进行可变设定，缩短所述负压恢复模式的进入时间点。
15.一种车辆压缩机控制方法，其特征在于：
其为依据车辆压缩机控制系统的制动器负压条件进行可变控制的车辆压缩机控制方法，所述控制方法包括：
a)车辆的空调(A/C)工作时，以设定的基本A/C占空比控制压缩机的步骤；
b)采集依据车辆的运行状态的驾驶信息，以进气歧管负压来计算储存于制动助力器的制动器负压的步骤，该进气歧管负压为从作为所述驾驶信息而被检测的大气压减去进气歧管压力而得到的值；
c)如果制动器工作时所述进气歧管负压为第一阈值以下而处于不足状态，则进入负压恢复模式的步骤；和
d)执行将依据进入所述负压恢复模式的所述基本A/C占空比降低至最小(min)A/C占空比维持规定维持时间来减小发动机负荷的负压恢复控制的步骤。
16.如权利要求15所述的车辆压缩机控制方法，其特征在于：
所述c)步骤包括：
基于所述驾驶信息，如果进一步满足车辆没有完全停止而正在以小于一定车速的低速条件行驶、加速踏板未工作且制动器工作的状态，则进入所述负压恢复模式的步骤。
17.如权利要求15或16所述的车辆压缩机控制方法，其特征在于：
所述c)步骤还包括：
即使不满足所述进气歧管负压为第一阈值以下的条件，如果规定周期期间内所检测的所述进气歧管负压的变动速度急剧变动为第三阈值以上，则进入所述负压恢复模式的步骤。
18.如权利要求15所述的车辆压缩机控制方法，其特征在于：
所述d)步骤包括：
进入所述负压恢复模式时，在进行所述A/C占空比降低控制的同时，计算所述压缩机的所需扭矩降低量并输出至ECU的所需扭矩控制步骤。
19.如权利要求18所述的车辆压缩机控制方法，其特征在于：
所述所需扭矩控制步骤包括：
减去依据即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值(max)分等级地设定的第一所需扭矩控制量，并输出降低的所需扭矩的步骤，其中与即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值对应的第一所需扭矩控制量为定值；或
减去依据即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值(max)而分等级地设定的第二所需扭矩控制量，并输出降低的所需扭矩的步骤，其中与即将进入所述负压恢复模式之前的每个A/C占空比的输出值对应的第二所需扭矩控制量按该A/C占空比所对应的所需扭矩量的固定比率变动；或
计算所述第一所需扭矩控制量和所述第二所需扭矩控制量，减去其中较大的值，并输出降低的所需扭矩的步骤。
20.如权利要求18所述的车辆压缩机控制方法，其特征在于：
在所述d)步骤之后还包括：
经过了所述负压恢复模式的维持时间时，将所述负压恢复模式进入解除，恢复至所述基本A/C占空比控制的步骤；
在恢复至所述基本A/C占空比控制之后，在规定再进入禁止时间以内，禁止再进入所述负压恢复模式的步骤；和
经过所述再进入禁止时间之后，在一定时间期间内，与制动器工作无关地在所述进气歧管负压为第一阈值以下而不足时，进入负压恢复模式控制的步骤。
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