用于运行热泵的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供用于运行热泵的系统和方法。提出用于以不同的运行模式运行热泵并且当热泵在不同的运行模式之间转换时提供可预测的热泵响应的方法和系统。在一个示例中，公开一种包括可执行指令的控制器，其中该可执行指令用于提供用于运行热泵的无扰动压缩机命令。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于控制车辆的热栗的运行的方法和系统。该方法和系统对于被运行以加热和冷却车辆的乘客舱的热栗特别有用。
技术介绍
热栗可以被配置为在低的外界温度下加热车辆的乘客舱，而在较高的外界温度下冷却车辆的乘客舱。响应于驾驶员输入，或响应于自动化控制器命令，该热栗可以从加热模式转换到制冷模式，其中自动化控制器命令基于外界和/或乘客舱环境情况。热栗可以通过改变制冷剂在该热栗内流动的路径而在加热模式和制冷模式之间转换。另外，热栗可以在不同的运行模式期间响应于不同的输入而被控制。因此，当热栗从以加热模式运行切换到以制冷模式运行时，热栗控制信号有可能明显地变化，或反之亦然。车辆乘员可能会抗拒热栗控制信号的变化，或者热栗控制信号的变化可能加快热栗组件的退化。因此，可能期望提供允许热栗以无缝方式在运行模式之间转换的系统和方法。
技术实现思路
专利技术人在此已经意识到上述缺点并且已经开发出一种热栗方法，所述方法包括:在第一热栗运行模式中，响应于蒸发器温度控制器的输出和制冷剂压力控制器的输出，命令压缩机提供期望的蒸发器温度；以及在第二热栗运行模式中，响应于加热器芯体温度控制器的输出和制冷剂压力控制器的输出，命令压缩机提供期望的加热器芯体温度。通过在第一模式中组合两个控制器的输出并且在第二模式中组合两个不同的控制器的输出，将有可能提供在热栗模式变化期间提供热栗运行的无扰动或无缝变化的技术效果。在一个示例中，两个控制器的输出基于至少一个不同控制器的输出来调节，使得用于被进入的控制模式的控制器输出命令被调整到在热栗改变运行模式之前和之后保持压缩机命令的命令值。以此方式，提供用于新的热栗运行模式的控制器的输出的总和可以匹配或等于提供用于不同的热栗运行模式的命令的控制器的输出的总和，使得热栗压缩机速度不会在从一种热栗模式转换或变化到下一种热栗模式期间被大幅地改变。在另一实施例中，一种热栗方法包括:基于第一比例/积分/微分(PID)控制器输出和第二 PID控制器输出的总和与第三PID控制器输出和第二 PID控制器输出的总和之间的差值，经由调节第一 PID控制器的输出和第二 PID控制器输出的总和来提供压缩机命令；以及响应于该压缩机命令运行压缩机。在另一实施例中，该方法进一步包括响应于转换到热栗制冷模式，归零第二 PID控制器和第三PID控制器的积分器，其中在热栗制冷模式中提供压缩机命令。在另一实施例中，该方法进一步包括响应于转换到热栗制冷模式，调节第一 PID控制器和第二 PID控制器的积分增益。在另一实施例中，该方法进一步包括经由基于加热前馈命令调节第三PID控制器输出与第二 PID控制器输出的总和来提供压缩机命令。在另一实施例中，该方法进一步包括经由第三PID控制器输出与第二 PID控制器输出的总和乘以衰减指数项来提供压缩机命令。在另一实施例中，提供一种车辆系统。该车辆系统包括:热栗系统；和控制器，控制器包括被储存在非暂时性存储器中的可执行指令，该可执行指令用于在两种不同的热栗运行之间的转换之间提供无扰动压缩机命令。 在另一实施例中，无扰动压缩机命令是当热栗系统在两种不同的热栗运行模式之间转换时保持相同值的命令。在另一实施例中，车辆系统进一步包括响应于自两种不同的热栗运行模式之间的转换后的时间量调节压缩命令。在另一实施例中，两种不同的模式中的第一模式是加热模式，而其中两种不同模式中的第二模式是制冷模式。在另一实施例中，车辆系统进一步包括用于在两种不同的热栗运行模式之间切换热栗系统的额外可执行指令。在另一实施例中，车辆系统进一步包括用于基于两个不同的PID控制器的输出值提供无扰动压缩机命令的额外可执行指令。本专利技术可以提供许多优点。具体地，该方法可以改善热栗模式转换。另外，该方法可以提高热栗的耐久性。进一步，该方法可以降低包括热栗的车辆的令人反感的噪音。当单独参照以下【具体实施方式】或结合附图参照以下【具体实施方式】时，本专利技术的上述优点和其它优点以及特征将是显而易见的。应当理解的是，上述
技术实现思路
被提供以简化的形式介绍所选择的概念，这些概念将在下面的【具体实施方式】中被进一步描述。这并不意味着确立所要求保护的主题的关键或必要特征，其范围由所附权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上述提到的或本公开中的任何部分提到的任何缺点的实施方式。【附图说明】当单独或参照附图阅读在本文中被称为【具体实施方式】的实施例的示例，将更充分地理解本文中所描述的优势，其中:图1是车辆的示意图；图2示出用于图1的车辆的示例车辆气候控制系统；图3示出用于图1的车辆的示例车辆传动系；图4示出热栗的示例控制框图；图5示出用于根据图6的方法运行车辆热栗系统的示例模拟顺序；以及图6示出用于运行热栗系统的方法。【具体实施方式】本专利技术涉及运行车辆的热栗，以及在热栗的不同运行模式之间转换热栗。车辆可以是如图1中所示的乘客车辆或商务车辆(未示出)。车辆包括气候控制系统，该气候控制系统包括如图2中所示的热栗。气候控制系统可以包括发动机，该发动机是如图3中所示的混合动力系系统的一部分。热栗可以由如图4的框图中所示的控制器来运行。热栗可以在加热模式和制冷模式之间转换，或反之亦然，如图5的运行顺序所示。热栗可以根据图6的方法来运行，以缓和在加热模式和制冷模式之间的转换。参考图1，示出包括发动机12、电机14以及电能存储设备11的车辆10。在一个示例中，车辆可以仅经由发动机12推进、仅经由电机14推进、或由发动机12和电机14两者推进。可以经由电能存储设备11向电机14供应电力。电能存储设备11也可以经由发动机12向电机14提供电力并且电机14输出电能到电能存储设备11而被再充电。可替换地，电能存储设备可以在车辆减速或陆坡缓降(hill descent)期间通过将车辆的动能经由电机14转化为电能而被再充电。电能存储设备11也可以经由家用充电系统或远程充电系统(例如，充电站)和电导体18从固定的电力网17被再充电。在一个示例中，电能存储设备11是电池。可替换地，电能存储设备11可以是电容器或其他电能存储设备。现在参考图2，示出车辆加热系统或气候控制系统224。设备和流体通道或管路被示为实线。电气连接被示为虚线。车辆10可以包括如图3中所示的传动系或另一个适合的传动系，以推进车辆10和/或动力车辆组件。车辆10被示为具有内燃发动机12，并且该内燃发动机可以被选择性地耦接到电机(未示出)。内燃发动机12可以燃烧汽油、柴油、酒精、氢气或燃料的组合。车辆10可以包括乘客室或乘客舱220、发动机室222以及气候控制系统224。乘客室220可以在车辆10内，并且乘客室可以容纳一个或多个乘员。气候控制系统224的一部分可以被定位在乘客室220内。发动机室222可以靠近乘客室220被定位。一个或多个动力源(诸如内燃发动机12)以及气候控制系统224的一部分可以在发动机室222内。发动机室222可以经由舱壁226与乘客室220隔离。气候控制系统224可以循环空气和/或控制或更改在乘客室220内被循环的空气的温度。而且，内燃发动机12可以经由气候控制系统224被加热，以降低燃料消耗和排放。气候控制系统224可以包括冷却剂子系统230、热栗子系统232和通风子系统234。冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵方法，包括：在第一热泵运行模式中，响应于蒸发器温度控制器的输出和制冷剂压力控制器的输出，命令压缩机提供期望的蒸发器温度；以及在第二热泵运行模式中，响应于加热器芯体温度控制器的输出和所述制冷剂压力控制器的输出，命令所述压缩机提供期望的加热器芯体温度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇，A·D·泰萨克瑞斯，B·A·邓恩，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US