用于车辆空气调节系统的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于车辆空气调节系统的方法和系统。提供用于调整包括被设置在压缩室内的压力传感器的汽车空气调节系统的运转的方法和系统。在一个示例中，一种方法可包括，基于压缩机运转的一个或多个参数调整空气调节系统的运转，所述压缩机运转的一个或多个参数包括基于来自被设置在压缩室内的压力传感器的输出确定的压缩机入口压力、压缩机出口压力和压缩机转速。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体涉及用于控制包括压缩机的车辆空气调节系统的方法和系统。
技术介绍
汽车空气调节系统通过基于期望的舱室温度冷却车辆舱室中的空气在驾驶期间提供驾驶员舒适性。舱室空气通过使空气在蒸发器上面经过并且将冷却的空气引导到舱室而被冷却。当液态制冷剂在蒸发器中变为气态形式由此从周围空气吸收热时，蒸发器周围的空气被冷却。来自蒸发器的制冷剂蒸汽然后进入压缩机，该制冷剂蒸汽在该压缩机中被压缩为高压制冷剂蒸汽。来自压缩机的加压的制冷剂蒸汽然后进入冷凝器，该加压的制冷剂蒸汽在该冷凝器中被转变为液态。来自冷凝器的高压液态制冷剂然后经过膨胀阀，该高压液态制冷剂在该膨胀阀中被允许膨胀以形成低压液态制冷剂，该低压液态制冷剂随后进入蒸发器。为了维持空气调节系统的正常运转，被循环通过空气调节系统的各种部件的制冷剂的一个或更多个参数(诸如压力、温度等)基于来自一个或更多个传感器的输出进行监测。例如，离开蒸发器并且进入压缩机的制冷剂蒸汽的低侧压力(在本文中也被称为压缩机入口压力)通过被设置在向压缩机递送制冷剂蒸汽的低压管路中的低侧压力传感器来进行监测。当低侧压力降至阈值之下时，它提供蒸发器正接近结冰状况的指示。因此，压缩机被关闭以防止蒸发器使水结冰。此外，被设置在从压缩机向冷凝器递送加压的制冷剂蒸汽的高压管路中的高侧压力传感器被用来监测离开蒸发器的高压制冷剂蒸汽的压力(在本文中也被称为压缩机出口压力)。当高侧压力传感器指示在阈值出口压力之上的过高压力状况时，压缩机可以被关闭。另外，在一些示例中，压缩机转速传感器被用来确定压缩机转速，该压缩机转速可以被用于诊断压缩机运转。因此，压缩机可以由能量转换装置(诸如发动机或马达)经由离合器机构驱动。因此，作为采用压缩机转速传感器的替代，压缩机转速可以根据能量转换装置的转速来推测。然而，专利技术人在此已经认识使用到此类系统的潜在问题。作为一个示例，采用两个压力传感器(一个压力传感器在到压缩机的低压管路中而另一个压力传感器在来自压缩机的高压管路中)增加了系统的成本。另外，采用压缩机转速传感器用于压缩机转速测量增添了系统成本，并且如果当被命令时离合器不能接合，那么推测压缩机转速(例如，根据发动机转速)不提供准确的结果，并且导致降低的诊断效率。此外，当更多的传感器被使用时，需要更多的接口和控制策略，这增加了系统复杂性(包括封装复杂性)。总的来说，通过利用三个传感器来监测循环通过单个压缩机的制冷剂的状态，增加了生产成本和封装空间，这导致笨重且昂贵的空气调节系统。
技术实现思路
在一个示例中，上述问题可以通过一种用于车辆空气调节系统的方法来解决，所述方法包含：响应于压缩机入口压力在第一阈值压力之下，分离压缩机离合器；以及响应于压缩机出口压力在第二阈值压力之上，增加冷凝器风扇转速，压缩机入口压力和出口压力两者都基于被设置在压缩机的压缩室内的压力传感器。以此方式，相比于利用每个均被设置在高侧管路和低侧管路内的两个压力传感器，被设置在压缩机的压缩室内的单个压力传感器被用来确定压缩机低侧压力和压缩机高侧压力。将单个压力传感器设置在空气调节压缩机的压缩室中的一个内可以导致单个传感器比常规布置的传感器具有更多的关于压缩室的信息。例如，压缩室在压缩循环中的一些点经历低侧压力和高侧压力两者。因此，在压缩循环期间的最小压缩室压力表示低侧压力，而在压缩循环期间的最大压缩室压力表示高侧压力。另外，压缩室压力在最大压力与最小压力之间变化的速率与实际的压缩机转速成正比。因此，不论AC压缩机离合器是否正在成功地遵循命令，压力变化都表示实际的压缩机转速。作为一个示例，在当空气调节系统被打开时的车辆运转期间，来自被设置在空气调节压缩机汽缸的压缩室内的压力传感器的输出可以被用来确定压缩机的压缩机入口压力和压缩机出口压力。另外，来自压力传感器的输出还可以被用来确定压缩机的运转转速。例如，当压缩机活塞处于进气行程并且包括活塞的汽缸的抽吸阀打开时，制冷剂蒸汽从抽吸管路(即，低压管路)流入压缩室并且汽缸中的制冷剂的压力处于抽吸管路中的制冷剂的压力。因此，在一个示例中，在当抽吸阀被打开时的进气行程的第一窗口期间，来自压力传感器的压力指示可以被用来确定压缩机入口压力。另外，当压缩机活塞处于排气行程并且汽缸的排放阀打开时，制冷剂蒸汽从汽缸中流出并且汽缸中的制冷剂的压力处于排放管路(即，高压管路)中的制冷剂的压力。因此，在当排放阀被打开时的排气行程的第二窗口期间，来自压力传感器的压力指示可以被用来确定压缩机出口压力。此外，完成一个汽缸循环的持续时间(该持续时间在本文中也被称为旋转时段)可以根据压力传感器输出来确定；以及压缩机转速可以根据旋转时段来确定。因此，压缩机入口压力、压缩机出口压力和压缩机转速可以基于来自被设置在空气调节压缩机的压缩室内的压力传感器的输出来确定。在另一示例中，压缩机入口压力可以基于由压缩室内的压力传感器在压缩机汽缸循环期间指示的最小压力来确定，而出口压力可以基于由压力传感器在压缩机汽缸循环指示的最大压力来确定。另外，压缩机入口压力、压缩机出口压力和压缩机转速可以被用来监测运转和/或诊断空气调节系统的一个或更多个部件的不正常状况。作为一示例，压缩机入口压力可以被用来诊断蒸发器结冰状况；压缩机出口压力可以被用来诊断过高出口压力状况，诸如可以由发动机转速瞬变引起的那些状况；以及压缩机转速可以被用来监测和/或诊断离合器状况，诸如离合器是被接合、打开还是滑动。以此方式，通过利用被设置在空气调节压缩机的压缩室内的单个压力传感器来确定压缩机入口压力、压缩机出口压力和压缩机转速，生产成本可以被降低并且更紧凑的封装以及改善的监测和诊断可以被实现。应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围由随附的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明图1是车辆空气调节系统的示意图。图2是可以被包括在图1的空气调节系统中的示例压缩机的示意图。图3示出图示说明根据本公开的用于调整包括压缩机的车辆空气调节系统的运转的方法的流程图。图4示出图示说明根据本公开的用于确定压缩机入口压力的示例方法的流程图。图5示出图示说明根据本公开的用于确定压缩机出口压力的示例方法的流程图。图6示出图示说明根据本公开的用于确定压缩机转速的示例方法的流程图。图7示出根据本公开的包括用于确定压缩机入口压力的第一窗口和用于确定压缩机出口压力的第二窗口的示例压缩机汽缸正时图。图8示出图示说明压缩机汽缸的运转的示例压力-体积曲线图。图9示出随着压缩机出口压力在压缩机运转期间集聚而指示压缩机汽缸压力的改变的示例压缩机汽缸正时图。具体实施方式本专利技术涉及控制车辆的空气调节系统。具体地，本专利技术涉及基于包括压缩机入口压力、压缩机出口压力和压缩机转速的一个或更多个压缩机运转参数来各种汽车空气调节，所述压缩机入口压力、压缩机出口压力和压缩机转速基于来自被设置在空气调节系统的压缩机的压缩室内的单个压力传感器的输出来确定。在一个非限制性示例中，空气调节系统可以如在图1中所图示说明的那本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆空气调节系统的方法，其包含：响应于压缩机入口压力在第一阈值压力之下，使压缩机离合器分离；并且响应于压缩机出口压力在第二阈值压力之上，增加冷凝器风扇转速，所述压缩机入口压力和所述压缩机出口压力两者都基于被设置在所述压缩机的压缩室内的压力传感器。

【技术特征摘要】
2015.07.16 US 14/801,5231.一种用于车辆空气调节系统的方法，其包含：响应于压缩机入口压力在第一阈值压力之下，使压缩机离合器分离；并且响应于压缩机出口压力在第二阈值压力之上，增加冷凝器风扇转速，所述压缩机入口压力和所述压缩机出口压力两者都基于被设置在所述压缩机的压缩室内的压力传感器。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述入口压力和所述出口压力均根据所述压力传感器被估计，其中估计所述入口压力和所述出口压力包括将所述压力传感器输出的低压分量与高压分量隔离开。3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述低压分量与所述高压分量隔离开对在持续时间内获得的所述压力传感器输出执行，所述持续时间基于压缩机循环的次数。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述低压分量基于在活塞的进气行程期间指示的所述压力输出；并且其中所述高压分量基于在所述活塞的排气行程期间指示的所述压力输出。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述低压分量进一步基于在所述活塞的所述进气行程期间的第一窗口期间指示的所述压力输出，所述第一窗口发生在包括所述活塞的汽缸的抽吸阀打开并且所述汽缸的排放阀关闭时；并且其中所述低压分量进一步基于在所述活塞的所述排气行程期间的第二窗口期间指示的所述压力输出，所述第二窗口发生在所述抽吸阀关闭并且所述排放阀打开时。6.根据权利要求5所述的方法，其中估计所述入口压力进一步包括对在压缩机循环的所述次数内被隔离的所述低压分量求平均值；并且其中估计所述出口压力进一步包括对在压缩机循环的所述次数内被隔离的所述高压分量求平均值。7.根据权利要求2所述的方法，其中估计所述入口压力进一步包括在每个压缩机循环期间从所述隔离的低压分量检测最小压力，并且估计所述出口压力
\t进一步包括在每个压缩机循环期间从所述隔离的高压分量检测最大压力分量。8.根据权利要求2所述的方法，其进一步包含，响应于所述出口压力在第三阈值之上，使所述压缩机离合器分离；并且其中所述第一阈值小于所述第二阈值，并且所述第二阈值小于所述第三阈值。9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含，基于所述压力传感器的所述输出估计所述压缩机的转速。10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包含，基于所述压缩机的所述转速在阈值转速之上确定离合器接合；以及响应于预期的压缩机转速与估计的所述压缩机的转速之间的差大于阈值，指示所述离合器的滑动状况，所述预期的压缩机转速基于驱动所述压缩机的能量转换装置的转速。11.一种用于车辆空气调节系统的方法，其包含：基于进入压缩机的制冷剂的入口压力调整空气调节控制参数，所述入口压力基于在压缩机循环的旋转时段的第一窗口内指示的压力传感器的一个或多个压力指示来估计；并且基于离开所述压缩机的所述制冷剂的出...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·N·阿勒瑞，R·D·皮尔西弗，
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