FR2801249A1 - Systeme de climatisation pour vehicules - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système de climatisation pour véhicules pourvu d'un compresseur à déplacement variable entraîné par moteur.Le système comporte une relation entre un déplacement du compresseur et un régime de moteur (Ne), avec une hystérésis telle que quand le régime (Ne) augmente, le déplacement du compresseur diminue en suivant un premier chemin (Pne) déterminé dans un plan déplacement-régime, et quand le régime (Ne) diminue, le déplacement du compresseur augmente en suivant un deuxième chemin (Qne) déterminé dans ce plan. Celui-ci est déterminé dans une zone du côté faible régime (Ne) par rapport au premier chemin (Pne). Le déplacement du compresseur peut être diminué progressivement sans activation/désactivation de l'embrayage.
Description
SYSTEME <B><U>DE CLIMATISATION POUR</U></B> VÉHICULES présente invention concerne un système de climatisation pour véhicules et, plus précisément, un système de climatisation pour véhicules ayant un compresseur à déplacement variable qui peut empêcher une variation rapide de la charge de moteur et diminution rapide de la capacité de refroidissement.
connaît déjà un système de climatisation pour véhicules comprenant un compresseur à déplacement variable qui est entraîne par la puissance transmise à partir d'un moteur par l'intermédiaire d'un embrayage, ledit compresseur entraîné comprimant un agent de transfert de chaleur pour assurer la climatisation. Dans un tel système de climatisation, quand le régime de moteur s'élève ou quand la température d'eau de refroidissement de moteur s'élève, l'embrayage est commandé de façon à être désactivé afin de diminuer la charge de moteur (afin d'empêcher une charge de moteur excessive).
Cependant, lors d'une telle commande, la charge du moteur peut varier rapidement à un moment auquel l'embrayage est désactivé. ce fait, une secousse due à la variation rapide de la charge du moteur peut être transmise au conducteur et la capacité d'entraînement peut 'en trouver réduite. De plus, quand l'embrayage est désactivé, puisque le fonctionnement du compresseur est inévitablement arrêté, la capacité de refroidissement peut rapidement diminuer.
Un but de la présente invention est de proposer un système de climatisation pour véhicules capable d'empêcher une diminution de la capacité d'entraînement et une diminution rapide de la capacité de refroidissement, et capable de diminuer de façon appropriée la charge de moteur quand le régime de moteur ou la température d'eau du refroidissement de moteur s'élève à un niveau prédéterminé.
Le but est atteint par le système de climatisation pour véhicules selon la présente invention, qui comprend un compresseur à déplacement variable ménagé dans un circuit d'agent de transfert de chaleur et entraîné par la puissance d'un moteur, caractérisé en ce qu'il comporte une relation entre le déplacement du compresseur et le régime de moteur ou entre le déplacement du compresseur et la température d'eau de refroidissement de moteur, ladite relation présentant une hystérésis telle que quand le régime de moteur ou la température d'eau de refroidissement de moteur augmente, le déplacement du diminue en suivant un premier chemin détermine dans un plan déplacement régime ou dans un plan déplacement- température d'eau, et quand régime de moteur ou la température d'eau de refroidissement de moteur diminue, le déplacement du compresseur augmente suivant un deuxième chemin déterminé dans le plan. Le deuxième chemin est déterminé dans une zone du côte de faible régime de moteur ou du côté basse température d'eau de refroidissement de moteur par rapport au premier chemin dans le plan.
Le premier chemin dans le plan peut se composer d'une première ligne horizontale sur laquelle le déplacement du compresseur reste constant même si le régime de moteur ou la température de l'eau de refroidissement de moteur varie, et qui se termine en un premier point, et une ligne descendante qui commence au premier point, le long de laquelle le déplacement du compresseur diminue à une vitesse constante à mesure que le régime de moteur ou la température d'eau de refroidissement de moteur augmente, et qui se termine en un deuxième point sur le deuxième chemin.
De plus, le deuxième chemin dans le plan peut se composer d'une deuxième ligne horizontale sur laquelle le déplacement du compresseur reste constant même si le régime de moteur ou la température de l'eau de refroidissement de moteur varie, et qui passe par le deuxième point et se termine en un troisième point, et une ligne montante qui commence au troisième point, le long de laquelle le déplacement du compresseur augmente à une vitesse constante à mesure que le régime de moteur ou la température d'eau de refroidissement de moteur diminue, et qui se termine en un quatrième point sur la première ligne horizontale du premier chemin. La ligne descendante du premier chemin et la ligne montante du deuxième chemin peuvent être sensiblement parallèles l'une à l'autre.
Le déplacement du compresseur est généralement commandé en commandant un courant appliqué au compresseur.
Dans le système de climatisation pour véhicules selon la présente invention, quand le régime de moteur ou la température d'eau de refroidissement de moteur augmente le long du premier chemin et, en particulier, quand le régime ou la température de l'eau entre dans une zone supérieure à un niveau prédéterminé, par exemple supérieure au premier point, le déplacement du compresseur diminue progressivement en suivant le premier chemin. De ce fait, la charge de moteur diminue également progressivement en même temps que la diminution du déplacement du compresseur, ce qui empêche la variation rapide de la charge du moteur due à l'activation/ désactivation d'un embrayage qui survient dans un système conventionnel. Par conséquent, on peut empêcher la secousse que ressent le conducteur à cause de la variation rapide de la charge du moteur, ainsi que la diminution rapide de la capacité de refroidissement due à l'arrêt du fonctionnement du compresseur.
Quand le régime de moteur ou la température d'eau de refroidissement de moteur diminue, puisque le déplacement du compresseur est augmenté (rétabli) le long du deuxième chemin avec une hystérésis par rapport au premier chemin, on peut empêcher la variation frequente du déplacement ainsi que la variation fréquente du régime de moteur ou de la température d'eau de refroidissement de moteur, et peut obtenir un rétablissement régulier du déplacement du compresseur.
De plus, quand le déplacement du compresseur est commandé le long de la ligne descendante du premier chemin ou de la ligne montante du deuxième chemin, en diminuant ou en augmentant le déplacement à une vitesse constante, on peut éviter plus efficacement la variation rapide de charge du moteur et la variation rapide de la capacité refroidissement.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée ci-après modes de réalisation préférés de la présente invention, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles la figure 1 est un graphique représentant un exemple de relation entre un courant de commande de compresseur et le régime de moteur dans un plan déplacement-régime, utilisé pour assurer une commande d'un système de climatisation d'après un mode de réalisation la présente invention ; et la figure 2 est un graphique représentant un exemple de relation entre un courant de commande de compresseur et la température 'eau de refroidissement de moteur dans un plan déplacement- température d'eau, utilisé pour assurer une commande d'un système de climatisation d'après un autre mode de réalisation de la présente invention.
La figure 1 décrit un exemple d'une propriété de commande qui montre une relation entre un courant de commande de compresseur Icnt (unité : A) et un régime de moteur Ne (unité : t.p.m.) dans un plan déplacement-régime, utilisé pour assurer une commande d'un système de climatisation selon un mode de réalisation de la présente invention. Le courant de commande de compresseur lent est utilisé comme signal de commande pour commander un déplacement d'un compresseur à déplacement variable. relation présente un premier chemin Pne et un deuxième chemin Qne qui ont une hystérésis Hne entre eux.
Quand le régime de moteur Ne augmente, le courant de commande de compresseur lent est commandé le long du premier chemin Pne. Dans mode de réalisation, le premier chemin Pne comprend une première ligne horizontale Pneh sur laquelle le courant de commande de compresseur lent reste constant (courant de commande de compresseur constant: Icnt 1) même si le régime de moteur Ne varie, et qui se termine en un premier point A. Le premier chemin Prie comprend en outre une ligne descendante Pned qui commence au premier point A, le long de laquelle le courant de commande de compresseur Icnt diminue à une vitesse constante de -I1 (A/t.p.m.) par rapport à un régime de moteur Ne en croissance, et qui se termine en un deuxième point B, par exemple. Ici, le courant de commande de compresseur Icntl, au niveau de départ, est déterminé en tant que courant de commande désiré calculé à partir de paramètres tels ceux associés au réglage de température, à l'exception d'un paramètre de régime de moteur Ne. Le deuxième point B correspond à un exemple de point maximal du régime de moteur Ne croissant qui est atteint à ce moment-là. Le courant de commande de compresseur Icnt au deuxième point B est appelé valeur Icnt2. Ce courant de commande de compresseur Icnt2 est déterminé en tant que courant de commande de compresseur limité par un régime de moteur Ne croissant maximal à ce moment-là. Le déplacement du compresseur diminue progressivement à mesure que le courant de commande de compresseur lent diminue le long de la ligne descendante Pned.
Quand le régime de moteur Ne diminue après avoir atteint le deuxième point B, le courant de commande de compresseur Icnt est commandé le long du deuxième chemin Qne pour produire un régime de moteur décroissant. Le deuxième chemin Qne comprend deuxième ligne horizontale Qneh sur laquelle le courant de commande de compresseur Icnt reste constant (courant de commande de compresseur constant: Icnt2 au deuxième point B) même si le régime de moteur varie, et qui se termine en un troisième point C. deuxième chemin Qne comprend en outre une ligne montante Qnei qui commence au troisième point C, le long de laquelle le courant de commande de compresseur Icnt augmente à une vitesse constante de +I2 (A/t.p.m.) par rapport à un régime de moteur Ne décroissant, et qui se termine en un quatrième point D qui se situe sur la première ligne horizontale Pneh du premier chemin Prie. Dans ce mode de réalisation, la ligne montante Qnei de ce deuxième chemin Qne et la ligne descendante Pned du premier chemin Prie sont sensiblement parallèles l'une à l'autre, dans un état ayant une hystérésis Hne entre celles-ci. C'est pourquoi la valeur absolue de +I2 (A/t.p.m.) est sensiblement égale à la valeur absolue de -I1 (A/t.p.m.).
Sur la figure 1, Ib indique la valeur maximale (limite supérieure) du courant de commande de compresseur Icnt pouvant être utilisé pour assurer la commande d'après la présente invention. Tpm2 indique le régime de moteur en un point d'intersection entre la ligne de lb et la ligne descendante Pned du premier chemin Prie, et Tpm 1 indique un régime de moteur en un point d'intersection entre la ligne de<B>lb</B> et la ligne montante Qnei du deuxième chemin Qne. la indique une valeur minimale (une limite inférieure s'appliquant à la ligne descendante Pned et à la ligne montante Qnei) du courant de commande de compresseur Icnt pouvant être employé pour assurer la commande d'après la présente invention. Tpm4 indique un régime de moteur en un point d'intersection B 1 entre la ligne de la et la ligne descendante Pned premier chemin Prie, et Tpm3 indique un régime de moteur en un point d'intersection C 1 entre la ligne de la et la ligne montante Qnei du deuxième chemin Qne.
Quand le régime de moteur Ne augmente au-delà de Tpm4, courant de commande de compresseur est subitement rabaissé à zéro. C'est-à-dire que la commande effectue une transition du point B 1 à un point Z I. Dans cet état, à moins que le régime de moteur ne diminue jusqu'à Tpm3 (point Z2), le courant de commande de compresseur est maintenu à valeur zéro. Si le régime de moteur descend en dessous de Tpm3, la commande effectue une transition du point Z2 au point<B>Cl.</B>
La figure 2 décrit un exemple d'une propriété de commande qui montre une relation entre le courant de commande de compresseur Icnt (unité : A) la température d'eau de refroidissement de moteur Tw (unité : C) dans un plan déplacement- température d'eau, utilisé pour assurer une commande d'un système de climatisation selon un autre mode de réalisation de la présente invention. Un courant de commande de compresseur Icnt est utilisé comme signal de commande pour commander le déplacement d'un compresseur à déplacement variable. La relation présente un premier chemin Ptw et un deuxième chemin Qtw qui ont une hystérésis Htw entre eux. Cette commande par rapport à la température d'eau de refroidissement de moteur peut être effectuée en même temps que la commande décrite ci-dessus par rapport au régime de moteur.
Quand la température d'eau de refroidissement de moteur Tw augmente, le courant de commande de compresseur Icnt est commandé le long du premier chemin Ptw. Dans ce mode de réalisation, le premier chemin Ptw comprend une première ligne horizontale Ptwh sur laquelle le courant de commande de compresseur Icnt reste constant (courant de commande de compresseur constant<B>:</B> Icnt 1) même si la température d'eau de refroidissement de moteur TW varie, et qui se termine en un premier point E. Le premier chemin Ptw comprend en outre une ligne descendante Ptwd qui commence au premier point E, le long de laquelle le courant de commande de compresseur Icnt diminue à la vitesse constante de -I1 (A/ C) par rapport à la température d'eau de refroidissement de moteur Tw en croissance, et qui se termine en un deuxième point F, par exemple. Ici, le courant de commande de compresseur Icntl est déterminé en tant que courant de commande désiré calculé à partir de paramètres tels que ceux associés au réglage de température, à l'exception d'un paramètre de température d'eau de refroidissement de moteur Tw. Le deuxième point F correspond un point maximal de la température d'eau de refroidissement de moteur Tw croissante qui est atteinte à ce moment-là. Le courant de commande de compresseur Icnt au deuxième point F est appelé valeur Icnt2. Ce courant de commande de compresseur Icnt2 est déterminé en tant que courant de commande de compresseur limité par une température d'eau de refroidissement de moteur Tw croissante maximale à ce moment-là. Le déplacement du compresseur diminue progressivement à mesure que le courant de commande de compresseur Icnt diminue le long de la ligne descendante Ptwd.
Quand la température d'eau de refroidissement de moteur Tw diminue après avoir atteint le deuxième point F, le courant de commande de compresseur Icnt est commandé le long du deuxième chemin Qtw pour produire une température d'eau de refroidissement de moteur Tw décroissante. Le deuxième chemin Qtw comprend une deuxième ligne horizontale Qtwh sur laquelle le courant de commande de compresseur Icnt reste constant (courant de commande de compresseur constant: Icnt2 au deuxième point F) même si la température d'eau de refroidissement de moteur Tw varie, et qui se termine en un troisième point G. Le deuxième chemin Qtw comprend en outre une ligne montante Qtwi qui commence au troisième point G, le long de laquelle le courant de commande de compresseur Icnt augmente à une vitesse constante de +I2 (A/ C) par rapport à une température d'eau de refroidissement de moteur Tw décroissante, et qui se termine en un quatrième point qui se situe sur la première ligne horizontale Ptwh du premier chemin Ptw. Dans ce mode de réalisation, la ligne montante Qtwi de ce deuxième chemin Qtw et la ligne descendante Ptwd du premier chemin Ptw sont sensiblement parallèles l'une à l'autre, dans un état ayant hystérésis Htw entre celles-ci. C'est pourquoi la valeur absolue de (A/ C) est sensiblement égale à la valeur absolue de -Il (A/ C).
Sur la figure 2, Ib indique la valeur maximale (limite supérieure) du courant de commande de compresseur Icnt pouvant être utilisé pour assurer la commande selon la presente invention. Tw2 indique la température d'eau de refroidissement de moteur en un point d'intersection entre la ligne de<B>lb</B> et la ligne descendante Ptwd du premier chemin Ptw, et Twl indique la température d'eau de refroidissement de moteur en un point d'intersection entre la ligne de<B>lb</B> et la ligne montante Qtwi du deuxième chemin Qtw. la indique la valeur minimale (limite inférieure s'appliquant à la ligne descendante Ptwd et à la ligne montante Qtwi) du courant de commande de compresseur Icnt pouvant être employé pour assurer la commande selon la présente invention. Tw4 indique la température d'eau de refroidissement de moteur en un point d'intersection F 1 entre la ligne de la et ligne descendante Ptwd du premier chemin Ptw, et Tw3 indique la température d'eau de refroidissement de moteur en point d'intersection G 1 entre la ligne de la et la ligne montante du deuxième chemin Qtw.
Quand la température d'eau de refroidissement de moteur TW augmente au-delà de Tw4, le courant de commande de compresseur est subitement rabaissé à zéro. C'est-à-dire que la commande effectue une transition du point F1 à un point Y1. Dans cet état, à moins la température d'eau de refroidissement de moteur ne diminue jusqu'à Tw3 (point Y2), le courant de commande de compresseur est maintenu à la valeur zéro. Si la température d'eau de refroidissement de moteur descend en dessous de Tw3, la commande effectue une transition du point Y2 au point G 1.
Dans le système de climatisation pour véhicules ayant cette propriéte de commande, quand le régime de moteur Ne ou la température d'eau de refroidissement de moteur Tw augmente, même si le courant de commande de compresseur Icnt est commandé de façon à se maintenir à un niveau constant (le déplacement du compresseur est commandé de façon à rester constant) avant que Ne ou Tw atteigne le premier point A ou E, le courant de commande de compresseur Icnt est commandé de façon à être diminué progressivement (le déplacement du compresseur est commandé de façon à être diminué progressivement) le long de ligne descendante Pned ou Ptwd du premier chemin Prie ou Ptw, dans une zone supérieure au premier point A ou E après que Ne ou Tw atteint le premier point A ou E. De ce fait, une charge de moteur pendant une augmentation de Ne ou de Tw est également diminuée progressivement, en même temps que la diminution du déplacement du compresseur. Grâce à cette diminution progressive du déplacement du compresseur, on peut éviter une variation rapide de la charge du moteur due à l'activation/ désactivation d'un embrayage, qui survient dans un système conventionnel. Par conséquent, on peut éviter qu'une secousse soit imprimée au conducteur à cause de la variation rapide de la charge du moteur, ainsi qu'une diminution rapide de la capacité de refroidissement due à l'arrêt du fonctionnement du compresseur. Quand le régime de moteur Ne ou la température d'eau de refroidissement de moteur Tw diminue, le courant de commande de compresseur Icnt est commandé de façon à se maintenir un niveau constant (le déplacement du compresseur est commandé de façon à rester constant) avant que Ne ou Tw atteigne le troisième point C ou G. Après que Ne ou Tw a atteint le troisième point C ou G, le courant de commande de compresseur Icnt est commandé de façon à être augmenté (rétabli) progressivement le long de la ligne montante Qnei ou Qtwi du deuxième chemin Qne ou Qtw avec une hystérésis Hne ou Htw par rapport la ligne descendante Pned ou Ptwd du premier chemin Pne ou Ptw, mesure que Ne ou Tw diminue. Puisque la ligne montante Qnei ou Qtwi du deuxième chemin Qne ou Qtw a une hystérésis appropriée Hne ou Htw par rapport à la ligne descendante Pned ou Ptwd du premier chemin Prie ou Ptw, même s'il existe une petite variation fréquente de Ne ou de Tw, le courant de commande de compresseur Icnt ne suit pas la variation fréquente. De ce fait, on peut éviter une variation fréquente du déplacement ainsi qu'une variation fréquente de Ne ou de Tw et on peut obtenir un rétablissement en douceur du déplacement du compresseur quand Ne ou Tw diminue.
De plus, quand le courant de commande de compresseur Icnt est commandé, puisque le courant de commande de compresseur Icnt est progressivement et régulièrement diminué ou augmenté à une vitesse constante Il ou 12, il est possible d'empêcher une variation rapide du déplacement du compresseur et, par conséquent, on peut éviter plus efficacement une variation rapide de la charge du moteur et de la capacité de refroidissement.
Claims (5)
1. Système de climatisation pour véhicule ayant compresseur à déplacement variable ménagé dans un circuit d'agent transfert de chaleur et étant entraîné par la puissance d'un moteur, caractérisé en ce qu'il comporte une relation entre un déplacement dudit compresseur et un régime de moteur (Ne) ou entre ledit déplacement dudit compresseur et une température d'eau de refroidissement de moteur ladite relation ayant une hystérésis (Hne, Htw) telle que quand ledit régime de moteur (Ne) ou ladite température d'eau de refroidissement de moteur (Tw) augmente, ledit déplacement dudit compresseur diminue en suivant un premier chemin (Prie, Ptw) determiné dans un plan déplacement-régime ou dans un plan déplacement- température d'eau, et quand ledit régime de moteur (Ne) ou ladite température d'eau de refroidissement de moteur (Tw) diminue, ledit déplacement dudit compresseur augmente en suivant un deuxième chemin (Qne, Qtw) déterminé dans ledit plan, ledit deuxième chemin (Qne, Qtw) étant déterminé dans une zone du côté faible régime de moteur ou du côté basse température d'eau de refroidissement de moteur par rapport audit premier chemin (Prie, Ptw) dans ledit plan.
2. Système de climatisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier chemin (Prie, Ptw) dans ledit plan se compose d'une première ligne horizontale (Pneh, Ptwh) sur laquelle ledit déplacement dudit compresseur reste constant même si ledit régime de moteur (Ne) ou ladite température d'eau de refroidissement de moteur (Tw) varie, et qui se termine en un premier point (A, E), et d'une ligne descendante (Pned, Ptwd) qui commence audit premier point (A, E), le long de laquelle ledit déplacement dudit compresseur diminue à une vitesse constante à mesure que ledit régime de moteur (Ne) ou ladite température d'eau de refroidissement de moteur (Tw) augmente, et qui se termine en un deuxième point (B, F) sur ledit deuxième chemin (Qne, Qtw).
3. Système de climatisation selon la revendication 2, caractérisé ce que ledit deuxième chemin (Qne, Qtw) dans ledit plan se compose 'une deuxième ligne horizontale (Qneh, Qtwh), sur laquelle ledit déplacement dudit compresseur reste constant même si ledit régime de moteur (Ne) ou ladite température d'eau de refroidissement de moteur (Tw) varie, et qui passe par ledit deuxième point (B, F) et se termine en troisième point (C, G), et d'une ligne montante (Qnei, Qtwi) commence audit troisième point (C, G), le long de laquelle ledit déplacement dudit compresseur augmente à une vitesse constante mesure que ledit régime de moteur (Ne) ou ladite température d'eau de refroidissement de moteur (Tw) diminue, et qui se termine en quatrième point (D, H) sur ladite première ligne horizontale (Pneh, Ptwh) dudit premier chemin (Pne, Ptw).
4. Système de climatisation selon la revendication 3, caractérise ce que ladite ligne descendante (Pned, Ptwd) dudit premier chemin (Pne, Ptw) et ladite ligne montante (Qnei, Qtwi) dudit deuxième chemin (Qne, Qtw) sont sensiblement parallèles l'une à l'autre.
5. Système de climatisation selon une quelconque revendication précédente, caractérisé en ce que ledit déplacement dudit compresseur est commandé en commandant un courant (Icnt) appliqué audit compresseur.
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