CN113511048A - 定排量压缩机的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定排量压缩机的控制系统，所述控制系统包括：整车控制器和空调箱总成；温度传感器，所述温度传感器用于检测所述蒸发器的实际温度；空调控制器，所述整车控制器、所述空调箱总成和所述温度传感器均与所述空调控制器电连接；其中所述控制系统具有结霜温度保护模式且在所述结霜温度保护模式开启时，所述空调控制器用于在压缩机断开后将所述压缩机吸合的上限设定温度值调高至保护开启温度值，同时向所述空调箱总成输出风门控制指令，所述空调箱总成根据所述风门控制指令将冷暖风门朝向全冷位置调整。本发明的定排量压缩机的控制系统，可延长压缩机重新吸合所需的时间，减少压缩机的频繁启动和部分功耗的浪费，提升用户体验。

Description

定排量压缩机的控制系统

技术领域

本发明涉及汽车空调制造技术领域，尤其是涉及一种定排量压缩机的控制系统。

背景技术

为了降低整车成本，目前部分配置自动空调的车辆仍使用定排量压缩机，但是低热负荷工况时，压缩机因为结霜保护的作用，启停相对较频繁。有时候(如怠速)用户会明显感知压缩机启停动作，降低用户舒适感，存在改进的空间。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种定排量压缩机的控制系统，该控制系统能够避免压缩机频繁地启停，提升用户使用体验。

根据本发明实施例的定排量压缩机的控制系统，包括：整车控制器和空调箱总成；温度传感器，所述温度传感器用于检测所述蒸发器的实际温度；空调控制器，所述整车控制器、所述空调箱总成和所述温度传感器均与所述空调控制器电连接；其中所述控制系统具有结霜温度保护模式且在所述结霜温度保护模式开启时，所述空调控制器用于在压缩机断开后将所述压缩机吸合的上限设定温度值调高至保护开启温度值，同时向所述空调箱总成输出风门控制指令，所述空调箱总成根据所述风门控制指令将冷暖风门朝向全冷位置调整。

根据本发明实施例的定排量压缩机的控制系统，在控制系统的结霜温度保护模式开启时，空调控制器在压缩机断开后将压缩机吸合的上限设定温度值调高至保护开启温度值同时朝向空调箱总成输出将冷暖风门朝向全冷位置调整的风门控制指令，以延长压缩机重新吸合所需的时间，延缓压缩机的重新开启的速度，减少压缩机的频繁启动和部分功耗的浪费，提升用户体验。

根据本发明一些实施例的定排量压缩机的控制系统，在所述结霜温度保护模式开启时，所述空调控制器还用于根据所述蒸发器的实际温度和所述保护开启温度值的对比结果选择性地朝向所述整车控制器发送控制所述压缩机吸合的请求指令。

根据本发明一些实施例的定排量压缩机的控制系统，所述空调控制器还用于根据所述蒸发器的实际温度和所述保护开启温度值的对比结果选择性地朝向所述整车控制器发送控制所述压缩机吸合的请求指令包括：在所述蒸发器的实际温度大于所述保护开启温度值时，朝向所述整车控制器输出所述请求指令；在所述蒸发器的实际温度小于等于所述保护开启温度值时，未向所述整车控制器输出所述请求指令。

根据本发明一些实施例的定排量压缩机的控制系统，在所述结霜温度保护模式开启时，所述空调箱总成设置为在接收到所述风门控制指令后朝向所述冷暖风门的伺服电机输出风门驱动指令。

根据本发明一些实施例的定排量压缩机的控制系统，所述空调控制器还用于在所述结霜温度保护模式开启时且所述压缩机断开后，根据设定温度与室内温度的差值对风量进行控制；其中在所述设定温度和所述室内温度的差值增大时，控制所述风量增大；以及在所述设定温度和所述室内温度的差值不变时，控制所述风量保持不变。

根据本发明一些实施例的定排量压缩机的控制系统，所述控制系统还具有制冷模式且在所述制冷模式开启时，所述空调控制器还用于在空调系统的状态信号满足条件后向所述整车控制器发送控制所述压缩机吸合的请求指令；所述整车控制器设置为在接收到所述请求指令后根据整车的状态对所述压缩机进行控制。

根据本发明一些实施例的定排量压缩机的控制系统，所述状态信号包括所述空调系统的内部压力信号、蒸发器的实际温度信号、环境温度值信号和风机状态信号。

根据本发明一些实施例的定排量压缩机的控制系统，所述空调系统的状态信号满足条件包括所述空调系统的内部压力大于设定压力值、所述蒸发器的实际温度大于所述上限设定温度值、所述环境温度值大于设定温度值以及所述风机状态处于开启状态。

根据本发明一些实施例的定排量压缩机的控制系统，所述整车控制器设置为在接收到所述请求指令后根据整车的状态对所述压缩机进行控制包括：在所述整车的状态满足所述压缩机开启的条件时，控制所述压缩机从断开状态切换至开启状态；在所述整车的状态未满足所述压缩机开启的条件时，控制所述压缩机保持断开状态。

根据本发明一些实施例的定排量压缩机的控制系统，所述控制系统还具有制冷模式且在所述制冷模式开启时，所述空调控制器朝向所述空调箱总成输出对冷暖风门所处位置调整的控制指令包括：获取冷暖风门的位置影响特征参数；根据所述位置影响特征参数获取所述冷暖风门的目标调整位置；将包括所述目标调整位置的控制指令输出给所述空调箱总成。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的定排量压缩机的控制系统在结霜温度保护模式下的控制流程图；

图2是根据本发明实施例的定排量压缩机的控制系统的结构示意图。

附图标记：

定排量压缩机的控制系统100，

温度传感器1，空调控制器2，空调箱总成3，整车控制器4，压缩机5，冷暖风门6。

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。

下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的定排量压缩机的控制系统100，该控制系统在结霜温度保护模式时，能够通过调高压缩机5吸合的上限设定温度值以及将冷暖风门6朝向全冷位置调整的方式，增大压缩机5吸合的条件要求，以解决压缩机5频繁开启的问题，从而降低压缩机5频繁开启的功耗，且减少压缩机5频繁开启对用户造成的烦扰，提升用户的使用体验。

如图1所示，根据本发明实施例的定排量压缩机的控制系统100，包括：整车控制器4、空调箱总成3、温度传感器1和空调控制器2。

整车控制器4与空调系统的压缩机5电连接，整车控制器4可用于控制压缩机5的吸合和关闭，如在需要对车内空间进行制冷时控制压缩机5吸合，以使压缩机5进入运行制冷的状态，如在不需要对车内空间进行制冷时控制压缩机5断开，以使压缩机5进入停止运行状态。

温度传感器1用于检测蒸发器的实际温度，整车控制器4、空调箱总成3和温度传感器1均与空调控制器2电连接。需要说明的是，空调控制器2与空调箱总成3电连接，空调控制器2可将对空调箱总成3中的部件进行控制的指令输出给空调箱总成3，以使空调箱总成3在接收到指令后控制相应的部件运动或调整状态，如在空调控制器2输出控制指令以使空调箱总成3驱动冷暖风门6运动，以调整冷暖风门6的开启角度，从而调整空调箱总成3的冷暖风进风比例。整车控制器4与空调控制器2电连接，空调控制器2可将压缩机5控制的请求指令输出给空调箱总成3，以使整车控制器4可根据请求指令对压缩机5进行控制。

其中，在具体的执行中，控制系统具有结霜温度保护模式，如图2所示，当设定温度T1小于车内温度T2时，空调系统开启进入制冷状态，整车控制器4在接收到空调控制器2的请求之后控制压缩机5吸合，同时空调控制器2基于一定的算法控制空调箱总成3对冷暖风门6进行驱动，使得冷暖风门6在10％～35％之间运行。其中，冷暖风门6在运行过程中根据ΔT的变化而变化(ΔT为修正后的设定温度T1与修正后的室内温度T2的差值)，如图2所示，ΔT变小，风量变小，冷暖风门6趋于1挡风的维温点(靠近35％位置)，当空调结霜温度保护时，压缩机5断开，如在蒸发器的表面温度低于下限设定温度值时，控制压缩机5断开，如下限设定温度值为2℃，当蒸发器的表面温度小于2℃时，整车控制器4控制压缩机5断开，以使蒸发器表面的温度逐渐地上升，从而避免蒸发器表面出现结霜的问题。

其中，在结霜温度保护模式开启时，空调控制器2用于在压缩机5断开后将压缩机5吸合的上限设定温度值调高至保护开启温度值同时朝向空调箱总成3输出将冷暖风门6朝向全冷位置调整的风门控制指令。

也就是说，在压缩机5断开后，空调控制器2自动将压缩机5吸合的上限设定温度值调高至保护开启温度值，可以理解的是，保护开启温度值大于上限设定温度值，这样，在压缩机5断开后，蒸发器的表面温度达到保护开启温度值的时间大于蒸发器的表面温度达到上限设定温度值，以使蒸发器的表面温度达到压缩机5重新吸合的温度条件较高，由此，可使得压缩机5重新吸合的时间更长，从而避免压缩机5频繁地断开和吸合。其中，上限设定温度值可为5℃，即保护开启温度值大于5℃。

同时，空调控制器2向空调箱总成3输出风门控制指令，空调箱总成3根据风门控制指令将冷暖风门6朝向全冷位置调整，也就是说，空调控制器2朝向空调箱总成3输出将冷暖风门6朝向全冷位置调整的风门控制指令，以使空调箱总成3在接收到风门控制指令后，控制冷暖风门6朝向全冷位置运动，从而使得冷却风门调整至全冷状态，关闭暖风的流入，这样，使得蒸发器受到全冷气流冲击，从而使得蒸发器处于较低温度状态且恢复至满足压缩机5重新吸合的温度所需的时间较长，如此，更利于增加压缩机5重新吸合与断开时的时间差，进而更加有效地避免出现压缩机5频繁地断开和吸合的问题，减少压缩机5的频繁启动和部分功耗的浪费，防止压缩机5的频繁启动对用户的心情产生消极的影响，提升用户体验。

根据本发明实施例的定排量压缩机的控制系统100，在控制系统的结霜温度保护模式开启时，空调控制器2在压缩机5断开后将压缩机5吸合的上限设定温度值调高至保护开启温度值同时朝向空调箱总成3输出将冷暖风门6朝向全冷位置调整的风门控制指令，以延长压缩机5重新吸合所需的时间，延缓压缩机5的重新开启的速度，减少压缩机5的频繁启动和部分功耗的浪费，提升用户体验。

在一些实施例中，在结霜温度保护模式开启时，空调控制器2还用于根据蒸发器的实际温度和保护开启温度值的对比结果选择性地朝向整车控制器4发送控制压缩机5吸合的请求指令。

也就是说，在空调控制器2将压缩机5吸合的上限设定温度值调高至保护开启温度值后，可将蒸发器的实际温度和保护开启温度值进行对比，以使压缩机5在断开后经过适当的时间且满足开启条件后重新开启。

可以理解的是，保护开启温度值大于上限设定温度值，这样，在压缩机5断开后，蒸发器的表面温度达到保护开启温度值的时间大于蒸发器的表面温度达到上限设定温度值，以使蒸发器的表面温度达到压缩机5重新吸合的温度条件较高，由此，可使得压缩机5重新吸合的时间更长，从而避免压缩机5频繁地断开和吸合，且当蒸发器经过较长的断开时间后，其表面温度达到且超过压缩机5重新吸合的条件时，可控制压缩机5再次吸合，由此，不仅解决了频繁启动的问题，且可在保证用户舒适体验的情况下再次吸合正常做功。

在一些实施例中，空调控制器2还用于根据蒸发器的实际温度和保护开启温度值的对比结果选择性地朝向整车控制器4发送控制压缩机5吸合的请求指令包括：在蒸发器的实际温度大于保护开启温度值时，朝向整车控制器4输出请求指令；在蒸发器的实际温度小于等于保护开启温度值时，未向整车控制器4输出请求指令。

也就是说，在蒸发器的实际温度大于保护开启温度值时，蒸发器的实际温度满足压缩机5再次开启的条件，此时，距离压缩机5前次断开的时间较长，实时地控制压缩机5吸合不会引起用户的不适，由此，空调控制器2朝向整车控制器4输出请求指令，以使整车控制器4在接收到请求指令后能够对压缩机5进行控制驱动，以使压缩机5从断开状态切换至吸合状态，从而实现对压缩机5的适时控制。

而在蒸发器的实际温度小于等于保护开启温度值时，蒸发器的实际温度未满足压缩机5再次开启的条件，此时，距离压缩机5前次断开的时间较短，压缩机5吸合会引起用户的不适，由此，空调控制器2与整车控制器4之间无请求指令输出，以使压缩机5保持在断开状态，从而避免压缩机5频繁启动。

在一些实施例中，在结霜温度保护模式开启时，空调箱总成3设置为在接收到风门控制指令后朝向冷暖风门6的伺服电机输出风门驱动指令。

这样，在伺服电机接收到风门驱动指令后，伺服电机开始动作，且驱动冷暖风门6朝向全冷位置运动，从而使得冷暖风门6处无暖风输入，且通过全冷风对蒸发器进行冲击，使得蒸发器的升温速度减缓，从而有效地延长压缩机5重新吸合启动的时间，解决压缩机5频繁启动的问题。

在一些实施例中，如图2所示，空调控制器还用于在结霜温度保护模式开启时且压缩机断开后，根据设定温度与室内温度的差值对风量进行控制；其中在设定温度和室内温度的差值增大时，控制风量增大；以及在设定温度和室内温度的差值不变时，控制风量保持不变。

由此，在结霜温度保护模式开启时且压缩机5断开后，检测到设定温度和室内温度的差值在逐渐地增大时，可通过增大风量的方式延缓蒸发器表面的升温，从而增大蒸发器的升温要求，由此，利于延长压缩机5重新吸合启动的时间，解决压缩机5频繁启动的问题。

在具体的执行中，如图2所示，压缩机5断开后，若ΔT变大，则控制风量变大、控制冷暖风门6移向0％处，同时将压缩机5吸合的上限设定温度值调高至保护开启温度值；若ΔT不变，则控制冷暖风门6移向0％处，同时将压缩机5吸合的上限设定温度值调高至保护开启温度值，以进一步地根据蒸发器的实际温度与保护开启温度值选择性地控制压缩机5动作。

在一些实施例中，控制系统还具有制冷模式且在制冷模式开启时，空调控制器2还用于在空调系统的状态信号满足条件后向整车控制器4发送控制压缩机5吸合的请求指令，整车控制器4设置为在接收到请求指令后根据整车的状态对压缩机5进行控制。

也就是说，本发明中的控制系统不仅具有结霜温度保护模式还具有制冷模式，其中，在制冷模式中，对压缩机5的吸合和断开能够综合考虑空调系统的状态信号和整车的状态，以在空调系统的状态信号和整车的状态均满足运行条件时控制压缩机5开启，以使压缩机5能够更加合理、准确地匹配用户的使用需求。

其中，状态信号包括空调系统的内部压力信号、蒸发器的实际温度信号、环境温度值信号和风机状态信号，也就是说，在控制压缩机5从断开状态切换至吸合状态时，可结合空调系统的内部压力、蒸发器的实际温度、环境温度以及风机状态，以确保压缩机5在吸合运行时与其他部件、设备产生冲突，或者避免压缩机5在不适宜的情况下吸合开始，从而提高压缩机5吸合开启的合理性。

在一些实施例中，空调系统的状态信号满足条件包括空调系统的内部压力大于设定压力值、蒸发器的实际温度大于上限设定温度值、环境温度值大于设定温度值以及风机状态处于开启状态。

也就是说，在驱动压缩机5从断开状态切换至吸合状态时，可将空调系统的内部压力与设定压力值进行比较、将蒸发器的实际温度与上限设定温度值进行比较、将环境温度值与设定温度值进行比较且获取风机的状态，以在上述的条件均满足后，可控制压缩机5从断开状态切换至吸合状态，从而使得压缩机5的吸合开启更加符合空调系统的各个影响特征的条件要求。

在一些实施例中，整车控制器4设置为在接收到请求指令后根据整车的状态对压缩机5进行控制包括：在整车的状态满足压缩机5开启的条件时，控制压缩机5从断开状态切换至开启状态；在整车的状态未满足压缩机5开启的条件时，控制压缩机5保持断开状态。

其中，整车的状态包括车辆的外界温度状态、车辆的行驶速度状态以及车辆的外部光照状态，若整车的状态均满足压缩机5的吸合开启条件时，可控制压缩机5进入到吸合开启的状态，从而使得压缩机5适时地开启运行，而在整车的状态中的至少一个未满足压缩机5的吸合开启条件时，压缩机5保持原状态，避免压缩机5的开启时机不合适。

在一些实施例中，控制系统还具有制冷模式且在制冷模式开启时，空调控制器2朝向空调箱总成3输出对冷暖风门6所处位置调整的控制指令包括：获取冷暖风门6的位置影响特征参数；根据位置影响特征参数获取冷暖风门6的目标调整位置；将包括目标调整位置的控制指令输出给空调箱总成3。

需要说明的是，冷暖风门6的位置包括0％～100％，其中，0％对应冷暖风门6全冷位置，100％对应冷暖风门6全热位置，且常用的冷暖风门6的位置区间为10％～35％，这样，可通过位置影响特征参数对冷暖风门6进行准确地控制，以使冷暖风门6的控制能够适应用户的制冷需求。

其中，位置影响特征参数包括车辆的外部温度参数、车辆的行驶车速参数以及车外的光照强度参数，如可将外部温度参数、行驶车速参数、光照强度参数均与冷暖风门6的位置进行分级对应，从而在对冷暖风门6进行控制时通过获取的上述参数值得出较佳的冷暖风门6的目标调整位置，保证冷暖风门6的冷暖气流配比适应用户的制冷需求。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等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装置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的限制。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种定排量压缩机的控制系统(100)，其特征在于，包括：

整车控制器(4)和空调箱总成(3)；

温度传感器(1)，所述温度传感器(1)用于检测所述蒸发器的实际温度；

空调控制器(2)，所述整车控制器(4)、所述空调箱总成(3)和所述温度传感器(1)均与所述空调控制器(2)电连接；其中

所述控制系统具有结霜温度保护模式且在所述结霜温度保护模式开启时，所述空调控制器(2)用于在压缩机(5)断开后将所述压缩机(5)吸合的上限设定温度值调高至保护开启温度值，同时向所述空调箱总成(3)输出风门控制指令，所述空调箱总成(3)根据所述风门控制指令将冷暖风门(6)朝向全冷位置调整。

2.根据权利要求1所述的定排量压缩机的控制系统(100)，其特征在于，在所述结霜温度保护模式开启时，所述空调控制器(2)还用于根据所述蒸发器的实际温度和所述保护开启温度值的对比结果选择性地朝向所述整车控制器(4)发送控制所述压缩机(5)吸合的请求指令。

3.根据权利要求2所述的定排量压缩机的控制系统(100)，其特征在于，所述空调控制器(2)还用于根据所述蒸发器的实际温度和所述保护开启温度值的对比结果选择性地朝向所述整车控制器(4)发送控制所述压缩机(5)吸合的请求指令包括：

在所述蒸发器的实际温度大于所述保护开启温度值时，朝向所述整车控制器(4)输出所述请求指令；

在所述蒸发器的实际温度小于等于所述保护开启温度值时，未向所述整车控制器(4)输出所述请求指令。

4.根据权利要求1所述的定排量压缩机的控制系统(100)，其特征在于，在所述结霜温度保护模式开启时，所述空调箱总成(3)设置为在接收到所述风门控制指令后朝向所述冷暖风门(6)的伺服电机输出风门驱动指令。

5.根据权利要求1所述的定排量压缩机的控制系统(100)，其特征在于，所述空调控制器(2)还用于在所述结霜温度保护模式开启时且所述压缩机(5)断开后，根据设定温度与室内温度的差值对风量进行控制；其中

在所述设定温度和所述室内温度的差值增大时，控制所述风量增大；

以及在所述设定温度和所述室内温度的差值不变时，控制所述风量保持不变。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的定排量压缩机的控制系统(100)，其特征在于，所述控制系统还具有制冷模式且在所述制冷模式开启时，所述空调控制器(2)还用于在空调系统的状态信号满足条件后向所述整车控制器(4)发送控制所述压缩机(5)吸合的请求指令；

所述整车控制器(4)设置为在接收到所述请求指令后根据整车的状态对所述压缩机(5)进行控制。

7.根据权利要求6所述的定排量压缩机的控制系统(100)，其特征在于，所述状态信号包括所述空调系统的内部压力信号、蒸发器的实际温度信号、环境温度值信号和风机状态信号。

8.根据权利要求7所述的定排量压缩机的控制系统(100)，其特征在于，所述空调系统的状态信号满足条件包括所述空调系统的内部压力大于设定压力值、所述蒸发器的实际温度大于所述上限设定温度值、所述环境温度值大于设定温度值以及所述风机状态处于开启状态。

9.根据权利要求7所述的定排量压缩机的控制系统(100)，其特征在于，所述整车控制器(4)设置为在接收到所述请求指令后根据整车的状态对所述压缩机(5)进行控制包括：

在所述整车的状态满足所述压缩机(5)开启的条件时，控制所述压缩机(5)从断开状态切换至开启状态；

在所述整车的状态未满足所述压缩机(5)开启的条件时，控制所述压缩机(5)保持断开状态。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的定排量压缩机的控制系统(100)，其特征在于，所述控制系统还具有制冷模式且在所述制冷模式开启时，所述空调控制器(2)朝向所述空调箱总成(3)输出对冷暖风门(6)所处位置调整的控制指令包括：

获取冷暖风门(6)的位置影响特征参数；

根据所述位置影响特征参数获取所述冷暖风门(6)的目标调整位置；

将包括所述目标调整位置的控制指令输出给所述空调箱总成(3)。

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