車用空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于空調(diào)控制領(lǐng)域，特別是一種車用空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在外控變排量壓縮機控制領(lǐng)域的研宄比較活躍，中國申請?zhí)枮?1111918.7,200510111072.4,201110135733.2,201220468901.X 中公開的內(nèi)容都對外控變排量壓縮機的控制器及控制算法進行了相關(guān)闡述。但是，對于外控變排量壓縮機在小排量時的控制方法并沒有涉及。當外控變排量壓縮機工作在中高排量時，空調(diào)系統(tǒng)消耗大部分能量用于制冷，只有小部分能量用于壓縮機內(nèi)的活塞往復(fù)運動。然而，當壓縮機在小排量工作時，大部分能量被活塞的往復(fù)運動所消耗。與壓縮機在中高排量工作時相比，在小排量工作時壓縮機的效率降低明顯，與此同時，空調(diào)系統(tǒng)很容易處于過冷狀態(tài)，為了使人體處于舒適狀態(tài)，經(jīng)過蒸發(fā)器的空氣還需進行額外的加熱，即需要一定比例的混風，這樣一來，不可避免地造成了熱負荷的增加，進一步導(dǎo)致整車油耗的上升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能型車用空調(diào)系統(tǒng)以及一種節(jié)能、降低車輛油耗的車用空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種車用空調(diào)系統(tǒng)包括:
[0006]壓縮機，其轉(zhuǎn)軸上裝配有帶輪；
[0007]冷卻裝置，其與所述壓縮機相連通；
[0008]控制模塊，其與所述壓縮機電連接；
[0009]離合器，其設(shè)置在所述壓縮機的轉(zhuǎn)軸上且靠近所述帶輪，該離合器與所述控制模塊電連接；
[0010]環(huán)境傳感器，其與所述控制模塊電連接。
[0011]優(yōu)選地，所述冷卻裝置包括:
[0012]冷凝器，其與所述壓縮機相連通；
[0013]蒸發(fā)器，其與所述壓縮機相連通；
[0014]膨脹閥，其與所述冷凝器和所述蒸發(fā)器相連接。
[0015]優(yōu)選地，所述蒸發(fā)器上設(shè)置有蒸發(fā)器溫度傳感器，該蒸發(fā)器溫度傳感器與所述控制模塊電連接。
[0016]優(yōu)選地，所述環(huán)境傳感器包括:室外溫度傳感器、濕度傳感器、光照強度傳感器、駕駛艙溫度傳感器、設(shè)定溫度傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、空調(diào)出風口溫度傳感器、冷卻風扇轉(zhuǎn)速傳感器。
[0017]優(yōu)選地，所述控制模塊為單片機或可編程控制器。
[0018]一種車用空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，包括下述步驟:
[0019]控制模塊接收來自環(huán)境傳感器獲得的環(huán)境信號；
[0020]基于所述環(huán)境信號控制模塊輸出相應(yīng)的排量控制信號至壓縮機；
[0021]將排量控制信號與設(shè)定的閾值比較，
[0022]若排量控制信號大于設(shè)定的閾值，維持離合器與帶輪的吸合；
[0023]若排量控制信號小于設(shè)定的閾值，則控制模塊根據(jù)排量控制信號和環(huán)境信號確定占空比；
[0024]根據(jù)確定的占空比，獲得離合器與帶輪需斷開的時間并切斷離合器與帶輪；
[0025]延遲上述斷開時間后，離合器與帶輪吸合。
[0026]優(yōu)選地，所述環(huán)境信號包括:室外溫度信號、濕度信號、光照強度信號、駕駛艙溫度信號、設(shè)定溫度信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、空調(diào)出風口溫度信號、冷卻風扇轉(zhuǎn)速信號、蒸發(fā)器溫度信號。
[0027]優(yōu)選地，設(shè)定的閾值經(jīng)過試驗標定測得。
[0028]本發(fā)明所提供的一種車用空調(diào)系統(tǒng)，其在壓縮機的轉(zhuǎn)軸上加裝離合器，通過環(huán)境傳感器獲取的環(huán)境信號控制離合器與壓縮機上帶輪的吸合，以此來控制發(fā)動機是否向壓縮機輸出動力，從而帶動壓縮機進行制冷。本發(fā)明所提供的一種車用空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，能夠提高壓縮機在小排量工況時的工作效率，防止空調(diào)系統(tǒng)處于過冷狀態(tài)，避免通過混風消耗過多的能量，從而降低了空調(diào)能耗，減少了燃油消耗。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明實施例提供的車用空調(diào)系統(tǒng)的示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明實施例提供的車用空調(diào)系統(tǒng)控制方法的流程圖。
[0031]圖1中附圖標記為:20壓縮機、22低溫低壓的冷媒、26高溫高壓的冷媒、28冷凝器、30膨脹閥、32蒸發(fā)器、38帶輪、40離合器、42離合器控制信號、44排量控制信號、50控制模塊、60蒸發(fā)器溫度信號、62室外溫度傳感器、64濕度傳感器、66光照強度傳感器、68駕駛艙溫度傳感器、70設(shè)定溫度傳感器、72發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、74空調(diào)出風口溫度傳感器、76冷卻風扇轉(zhuǎn)速傳感器。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明:
[0033]如圖1所示，一種車用空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機20、離合器40、控制模塊50、冷卻裝置和環(huán)境傳感器。其中，壓縮機20轉(zhuǎn)軸上裝配有帶輪38，離合器40設(shè)置在壓縮機20的轉(zhuǎn)軸上且靠近帶輪38，該離合器與控制模塊50電連接。離合器40通過與帶輪38的吸合與斷開，來控制發(fā)動機是否將動力經(jīng)過帶輪38傳遞到壓縮機20。環(huán)境傳感器與控制模塊50電連接，該環(huán)境傳感器包括:室外溫度傳感器62 (用以測量車外溫度)、濕度傳感器64 (用以測量室內(nèi)或室外濕度)、光照強度傳感器66 (用以測量太陽傳遞給駕駛艙的熱負荷)、駕駛艙溫度傳感器68、設(shè)定溫度傳感器70、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器72 (用以計算壓縮機20的轉(zhuǎn)速)、空調(diào)出風口溫度傳感器74、冷卻風扇轉(zhuǎn)速傳感器76 (用以估算冷凝器28的冷卻效果)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)車輛的情況選取上述傳感器的全部或部分，在本實施例中選取上述全部傳感器，以實現(xiàn)對壓縮機20排量的精確控制。冷卻裝置包括與壓縮機20相連通的冷凝器28和蒸發(fā)器32、設(shè)置在冷凝器28和蒸發(fā)器32之間的膨脹閥30。壓縮機20用以將從膨脹閥30中流出的低溫低壓的冷媒22變成高溫高壓的冷媒26并進入到冷凝器28中。高溫高壓的冷媒在冷凝器28中經(jīng)過空氣冷卻散熱后變成了中溫中壓的冷媒進入膨脹閥30，冷媒在膨脹閥30中經(jīng)過節(jié)流降壓由中溫