專利名稱：車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法，更具體地，本發(fā)明涉及一種車輛中 空調(diào)設(shè)備的控制方法，其中該車輛中裝配有包括不同容量壓縮機的空調(diào)設(shè)備，壓縮機通過 壓縮冷卻劑來改變排出冷卻劑的體積，該控制方法能夠提高乘客的舒適度以及車輛的駕駛 性能和燃料效率。
背景技術(shù)：
在車輛中設(shè)置空調(diào)設(shè)備能為乘客提供舒適的環(huán)境，并且空調(diào)設(shè)備通常包括用于冷 卻的空調(diào)和用于加熱的加熱器。

如上所述，空調(diào)采用壓縮機來壓縮冷卻劑，并需要使用來自發(fā)動機的電能來驅(qū)動 壓縮機。因此，無論是驅(qū)動壓縮機還是壓縮機的容量都將大大影響到車輛的燃料效率和駕 駛性能。因此，已經(jīng)提出了這樣的壓縮機，其被設(shè)計為如需要的話通過改變?nèi)萘縼硖岣哕?輛的駕駛性能和燃料效率。但是，通過減小壓縮機容量來提高車輛的駕駛性能和燃料效率可能使乘客感到不 夠舒適，因為空調(diào)的冷卻性能降低了。公開于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在增強對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng) 當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個方面涉及提供一種車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法，其能通過恰當?shù)乜?制空調(diào)壓縮機的容量(capacity)來確保車輛的駕駛性能以及提高燃料效率，同時穩(wěn)定地 維持冷卻性能以便為乘客提供舒適的環(huán)境。本發(fā)明的一個方面提供了一種車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法，包括確定車輛是否 正在加速；當確定車輛正在加速時，將蒸發(fā)器(evaporator)溫度與允許的舒適溫度進行比 較；當蒸發(fā)器溫度低于允許的舒適溫度時，減小壓縮機的容量；將蒸發(fā)器溫度與理想的蒸 發(fā)器溫度進行比較；以及當蒸發(fā)器溫度高于理想的蒸發(fā)器溫度時，降低在通過蒸發(fā)器之后 而通過加熱器中心(heater core)的空氣的量。根據(jù)本發(fā)明，通過恰當?shù)乜刂瓶照{(diào)壓縮機的容量可以確保車輛的駕駛性能以及提 高燃料效率，同時穩(wěn)定地維持冷卻性能以便為乘客提供舒適的環(huán)境。本發(fā)明的方法和裝置具有其他的特性和優(yōu)點，這些特性和優(yōu)點從并入本文中的附 圖和隨后的具體實施方式
中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實施方式
中進行詳細陳述，這些附圖和具體實施方式
共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。


圖1的流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明的車輛的示例性空調(diào)設(shè)備的示例性控制方法。圖2的曲線圖示出了二維映射的例子，其中發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)與節(jié)氣門位置傳感器信號 之間具有定義的函數(shù)關(guān)系。圖3的視圖示出了示例性溫度控制門(temperature control door)的旋轉(zhuǎn)。圖4的流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性車輛的空調(diào)設(shè)備的示例性控制方法。
具體實施例方式以下將詳細參考本發(fā)明的不同實施例，本發(fā)明的實例在附圖中示出并在下面進行 描述。雖然結(jié)合示例性實施例描述本發(fā)明，但應(yīng)了解該描述不是旨在將本發(fā)明限制于那些 示例性實施例。相反地，本發(fā)明旨在不僅僅覆蓋示例性實施例，還覆蓋可以包括在由所附權(quán) 利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍里的各種替代、改進、等效結(jié)構(gòu)以及其他實施例。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明不同實施方式的車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法包括確定車 輛是否正在加速(Sio)；當確定車輛正在加速時，將蒸發(fā)器溫度與允許的舒適溫度進行比 較(S20)；當蒸發(fā)器溫度低于允許的舒適溫度時，減小壓縮機的容量(S30)；將蒸發(fā)器溫度 與理想的蒸發(fā)器溫度進行比較(S40)；以及當蒸發(fā)器溫度高于理想的蒸發(fā)器溫度時，降低 在通過蒸發(fā)器之后而通過加熱器中心的空氣的量(S50)。也就是，該方法被設(shè)計為監(jiān)控車輛的加速度而與相關(guān)技術(shù)中一樣控制車輛的內(nèi)部 溫度，并通過依據(jù)加速程度減小壓縮機的容量來確保駕駛性能(即，車輛的加速性能)。此 夕卜，該方法被設(shè)計為當蒸發(fā)器溫度變得高于理想的蒸發(fā)器溫度時，通過操作溫度控制門來 減少經(jīng)過加熱器中心的空氣的量，從而維持車輛內(nèi)的冷卻性能從而確保舒適度。如上所述，通過控制壓縮機以及調(diào)節(jié)溫度控制門來提高車輛的燃料效率。在這種結(jié)構(gòu)中，理想的蒸發(fā)器溫度是依據(jù)乘客設(shè)定的內(nèi)部溫度蒸發(fā)器將達到的預(yù) 定溫度。確定車輛是否正在加速的步驟SlO接收發(fā)動機的轉(zhuǎn)速以及節(jié)氣門位置傳感器信 號，并且之后基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速與節(jié)氣門位置傳感器信號之間的所定義的函數(shù)關(guān)系的二維映 射中的所接收的發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)和節(jié)氣門位置傳感器信號的位置來確定車輛是否正在加速。車輛加速程度的至少兩個函數(shù)關(guān)系存儲在發(fā)動機轉(zhuǎn)速與節(jié)氣門位置傳感器之間 的所定義的函數(shù)關(guān)系的二維映射中，從而確定車輛是否正在加速的步驟SlO依據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn) 速以及節(jié)氣門位置傳感器信號將車輛的加速度區(qū)分為至少兩種或更多種情況。在這種情況中，將蒸發(fā)器溫度與預(yù)定的允許的舒適溫度進行比較的步驟S20依據(jù) 被分為兩種或更多種情況的車輛加速度而采用不同的允許的舒適溫度，并且在這些情況 中，用于較大的加速度的允許的舒適溫度被設(shè)定為大于用于較小的加速度的允許的舒適溫 度。 如圖2所示的例子，當車輛快加速的函數(shù)關(guān)系與平穩(wěn)加速的函數(shù)關(guān)系存儲在發(fā)動 機轉(zhuǎn)速與節(jié)氣門位置傳感器信號之間的定義的函數(shù)關(guān)系的二維映射中時，確定車輛是否正 在加速的步驟Sio基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門位置傳感器信號區(qū)分車輛是快速還是平穩(wěn)加速，并且將蒸發(fā)器溫度與預(yù)定的允許的舒適溫度比較的步驟S20依據(jù)車輛是否正在快加速 或者平穩(wěn)加速而采用不同的允許的舒適溫度，從而用于快加速的允許的舒適溫度高于用于 平穩(wěn)加速的允許的舒適溫度。允許的舒適溫度是盡可能與使乘客舒適所期望的溫度一樣高的溫度。例如，當車 輛快加速時，允許的舒適溫度可以被設(shè)定在10°c，而當車輛平穩(wěn)加速時，允許的舒適溫度可 以被設(shè)定在8°C。減小壓縮機容量的步驟S30與允許的舒適溫度與蒸發(fā)器溫度之差成比例地減小 壓縮機容量。

在減小壓縮機容量的步驟S30中，當基于控制電流的負載值來控制壓縮機容量 時，通過基于從先前的負載值減去一個值而獲得的值控制壓縮機來減小壓縮機容量，該被 減去的值是通過允許的舒適溫度和蒸發(fā)器溫度之差與負載轉(zhuǎn)換因子的乘積而獲得。也就是說，應(yīng)用于壓縮機來減小壓縮機容量的負載D由以下公式確定D = D_0LD-aX (允許的舒適溫度-蒸發(fā)器溫度)其中，D_0LD是壓縮機的先前控制負載，a是將溫差轉(zhuǎn)換成壓縮機控制負載的負載 轉(zhuǎn)換因子。降低在通過蒸發(fā)器之后而通過加熱器中心的空氣的量的步驟S50與理想的蒸發(fā) 器溫度與蒸發(fā)器溫度之差成比例地降低在通過蒸發(fā)器之后而通過加熱器中心的空氣的量。如圖3所示，在降低通過蒸發(fā)器EV之后通過加熱器中心HC的空氣的量的步驟中， 當基于在阻塞加熱器中心HC的方向中在蒸發(fā)器EV和加熱器中心HC之間旋轉(zhuǎn)的溫度控制 門1的角度調(diào)節(jié)通過蒸發(fā)器EV之后通過加熱器中心HC的空氣的量時，溫度控制門1進一 步在阻塞加熱器中心HC的方向上從溫度控制門1已轉(zhuǎn)到的先前的角度旋轉(zhuǎn)到通過將理想 的蒸發(fā)器溫度與蒸發(fā)器溫度之差乘以角度轉(zhuǎn)換因子而得到的角度。更確切地說，溫度控制門1的旋轉(zhuǎn)角度E由以下公式確定E = E_0LD+b X (理想的蒸發(fā)器溫度-蒸發(fā)器溫度)其中，E_0LD是溫度控制門1的先前旋轉(zhuǎn)角度，而b是將溫差轉(zhuǎn)換為溫度控制門1 的旋轉(zhuǎn)角度的角度轉(zhuǎn)換因子。如圖4所示，該方法還可以包括確定車輛是否處于外部空氣模式，并且比較車輛 的外部空氣溫度和內(nèi)部空氣溫度(S70)；以及當車輛處于外部空氣模式并且外部空氣溫度 高于內(nèi)部空氣溫度時，將模式轉(zhuǎn)換為內(nèi)部空氣模式(S80)，基于確定的車輛加速情況來減小 壓縮機容量。換句話說，在外部空氣模式下，當比較外部空氣溫度和內(nèi)部空氣溫度的結(jié)果是內(nèi) 部空氣溫度低于外部空氣溫度時，模式被轉(zhuǎn)換為內(nèi)部空氣模式，以便通過盡可能長地持續(xù) 減小壓縮機容量來提高車輛的燃料效率，此時壓縮機容量減小而車輛在加速?？梢圆糠值貙⑼獠靠諝饽Ｊ睫D(zhuǎn)換成內(nèi)部空氣模式，并且如上所述，在外部空氣模 式轉(zhuǎn)換成內(nèi)部空氣模式時，可以持續(xù)減小壓縮機容量并保持車輛中的舒適環(huán)境一段相當長 的時間。前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和描述的目的。這些描述 并非想窮盡本發(fā)明，或者將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)， 可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由所附的權(quán)利要求書及其 等同形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法，該車輛具有發(fā)動機，該空調(diào)設(shè)備具有蒸發(fā)器，該方 法包括確定車輛是否正在加速；當確定車輛正在加速時，將蒸發(fā)器溫度與允許的舒適溫度進行比較；當蒸發(fā)器溫度低于允許的舒適溫度時，減小壓縮機的容量；將蒸發(fā)器溫度與理想的蒸發(fā)器溫度進行比較；以及當蒸發(fā)器溫度高于理想的蒸發(fā)器溫度時，降低在通過蒸發(fā)器之后而通過加熱器中心的空氣的量。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法，其中確定車輛是否正在加速的步 驟包括獲得發(fā)動機轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門位置傳感器信號，以及基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門位置傳感 器信號之間的所定義的函數(shù)關(guān)系的二維映射中的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門位置傳感器信號的 位置確定車輛是否正在加速。
3.如權(quán)利要求2所述的車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法，其中車輛的加速程度的至少兩個 函數(shù)關(guān)系存儲在發(fā)動機轉(zhuǎn)速與節(jié)氣門位置傳感器之間的所定義的函數(shù)關(guān)系的二維映射中， 從而確定車輛是否正在加速的步驟依據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門位置傳感器的位置將車輛的 加速度分為至少兩種模式。
4.如權(quán)利要求3所述的車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法，其中將蒸發(fā)器溫度與預(yù)定的允許 的舒適溫度比較的步驟依據(jù)分為至少兩種模式的車輛加速度而選擇性地應(yīng)用允許的舒適 溫度，其中第一模式中用于較大加速度的允許的舒適溫度被設(shè)定為大于第二模式中用于較 小加速度的允許的舒適溫度。
5.如權(quán)利要求4所述的車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法，其中車輛快加速的第一函數(shù)關(guān)系 與平穩(wěn)加速的第二函數(shù)關(guān)系存儲于發(fā)動機轉(zhuǎn)速與節(jié)氣門位置傳感器信號之間的所定義的 函數(shù)關(guān)系的二維映射中，確定車輛是否正在加速的步驟基于發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門位置傳感器信號區(qū)別車輛 是在快加速還是平穩(wěn)加速；以及比較蒸發(fā)器溫度和預(yù)定的允許的舒適溫度的步驟依據(jù)車輛是在快加速或平穩(wěn)加速而 采用不同的允許的舒適溫度，從而用于快加速的第一允許的舒適溫度大于用于平穩(wěn)加速的 第二允許的舒適溫度。
6.如權(quán)利要求1所述的車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法，其中減小壓縮機容量的步驟與允 許的舒適溫度與蒸發(fā)器溫度之差成比例地減小壓縮機容量。
7.如權(quán)利要求6所述的車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法，其中在減小壓縮機容量的步驟 中，當基于控制電流的負載值控制壓縮機容量時，通過基于從先前的負載值減去一個值而 獲得的值控制壓縮機來減小容量，其中被減去的值是通過允許的舒適溫度和蒸發(fā)器溫度之 差乘以負載轉(zhuǎn)換因子而獲得。
8.如權(quán)利要求1所述的車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法，其中降低在通過蒸發(fā)器之后而通 過加熱器中心的空氣的量的步驟是與理想的蒸發(fā)器溫度與蒸發(fā)器溫度之差成比例地降低 在通過蒸發(fā)器之后而通過加熱器中心的空氣的量。
9.如權(quán)利要求8所述的車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法，其中在降低通過蒸發(fā)器之后而通 過加熱器中心的空氣的量的步驟中，當基于在阻塞加熱器中心的方向中在蒸發(fā)器和加熱器中心之 間旋轉(zhuǎn)的溫度控制門的角度調(diào)節(jié)在通過蒸發(fā)器之后而通過加熱器中心的空氣的量 時，溫度控制門在阻塞加熱器中心的方向上進一步從溫度控制門已轉(zhuǎn)到的先前的角度旋轉(zhuǎn) 到通過將理想的蒸發(fā)器溫度與蒸發(fā)器溫度之差乘以角度轉(zhuǎn)換因子而得到的角度。
10.如權(quán)利要求1所述的車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法，還包括 確定車輛是否處于外部空氣模式，并且比較車輛的外部空氣溫度和內(nèi)部空氣溫度；以及當車輛處于外部空氣模式并且外部空氣溫度高于內(nèi)部空氣溫度時，將模式轉(zhuǎn)換為內(nèi)部 空氣模式，基于確定的車輛加速情況來減小壓縮機容量。
全文摘要
本發(fā)明提出一種車輛的空調(diào)設(shè)備的控制方法，能夠通過恰當?shù)乜刂瓶照{(diào)壓縮機的容量來確保車輛的駕駛性能并提高燃料效率，同時穩(wěn)定地維持冷卻性能以為乘客提供舒適的環(huán)境。
文檔編號B60H1/00GK102029871SQ201010277869
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月8日
發(fā)明者張起龍, 權(quán)春奎, 李昶遠 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社