可變排量壓縮的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種控制壓縮機的方法，該方法包括：通過供應(yīng)至控制裝置的控制電流來調(diào)節(jié)壓縮機的排量；使供應(yīng)至控制裝置的控制電流在第一時間段(1)內(nèi)大致維持0安培；以及使控制電流從0安培步進至使壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值。
【專利說明】可變排量壓縮機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制壓縮機的方法，具體但非唯一地，涉及一種控制車輛的冷卻系統(tǒng)的壓縮機的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車應(yīng)用對于空調(diào)系統(tǒng)具有特殊需求。對于車輛的空調(diào)系統(tǒng)的主要需求是產(chǎn)生圍繞該系統(tǒng)的所需流量的冷卻液，且同時壓縮冷卻液以提高其溫度，如此能夠在冷凝循環(huán)期間交換熱量。這些需求必須能夠在寬范的壓縮機轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)得到滿足并取決于環(huán)境條件。同時，針對壓縮機操作期間的噪聲、振動及聲振粗糙度(NVH)以及壓縮機在其使用壽命內(nèi)的可靠性都有嚴格限制。
[0003]在車輛操作的某些時間點上，可能期望暫時減小車輛發(fā)動機上的負載。發(fā)動機上的負載可能由于用以驅(qū)動輔助單元(諸如用于空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機)所需的扭矩而產(chǎn)生。減小發(fā)動機上的負載的能力允許在啟動、加速、制動真空補給和失速緩解期間增加到達傳動系的能量，而同時保持氣候功能。具體地，減小發(fā)動機上的負載可通過減小驅(qū)動車輛的空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機所需的扭矩來實現(xiàn)。
[0004]眾所周知，為了降低對壓縮機扭矩的需求，可對壓縮機的硬件(例如，離合器)進行改造。因此，期望提供一種通過實施合適的控制邏輯來降低壓縮機的扭矩需求的方法。
[0005]還可通過調(diào)節(jié)供應(yīng)至壓縮機的調(diào)節(jié)閥的電流來降低驅(qū)動壓縮機所需的扭矩。
[0006]然而，由于NVH和可靠性需求，當供應(yīng)至調(diào)節(jié)閥的電流在限制范圍內(nèi)(約0.25安培至0.85Amps)時，應(yīng)該只能運行傳統(tǒng)的壓縮機。因此，減小壓縮機的扭矩需求的能力受到可使壓縮機運行的最小控制電流(即，約0.25安培)的限制。
[0007]為降低空調(diào)系統(tǒng)中的循環(huán)冷卻液的量并調(diào)節(jié)返回壓縮機的潤滑油，眾所周知，使壓縮機在短時間內(nèi)以O(shè)安培運行。然而，這種系統(tǒng)會在O安培與最大控制電流之間使控制電流產(chǎn)生脈動，這樣不會減小發(fā)動機上的凈負載。
[0008]本發(fā)明旨在解決這些問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)本發(fā)明提供了一種控制壓縮機的方法，該方法包括:通過供應(yīng)至控制裝置的控制電流來調(diào)節(jié)壓縮機的排量；使供應(yīng)至控制裝置的控制電流在第一時間段內(nèi)大致維持O安培；以及使控制電流從O安培步進至使壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值。
[0010]該方法還可包括使控制電流在第二時間段內(nèi)從使壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值漸進增加至所需的運行值。
[0011]根據(jù)本發(fā)明提供了一種用于控制壓縮機的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括壓縮機和控制裝置。該控制裝置被配置為通過供應(yīng)至控制裝置的控制電流來調(diào)節(jié)壓縮機的排量。控制電流在第一時間段內(nèi)維持大致O安培并隨后步進至使壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值。
[0012]控制電流可被配置為在第二時間段內(nèi)從使壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值漸進增加至所需的運行值。
[0013]使壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值近似為0.25安培。
[0014]所需的運行值可近似在0.26安培至0.85安培的范圍內(nèi)。
[0015]性能參數(shù)可涉及壓縮機的噪聲、振動和聲振粗糙度、和/或壓縮機的可靠性、和/或驅(qū)動壓縮機所需的扭矩。因此，性能參數(shù)的可持續(xù)水平可涉及壓縮機的噪聲、振動和聲振粗糙度的最大可持續(xù)水平和/或壓縮機的最小可靠水平，即最大化壓縮機的使用壽命并降低車輛的整體NVH的期望運行范圍。
[0016]壓縮機包括外部可變排量壓縮機。外部可變排量壓縮機可包括離合器。外部可變排量壓縮機可不含離合器。
[0017]控制裝置為電磁閥。
[0018]系統(tǒng)還包括控制單元，其用于確定車輛何時需要減小驅(qū)動壓縮機所需的扭矩。該控制單元可被配置為確定第一時間段和第二時間段的持續(xù)時間。該控制單元可被配置為確定控制電流所需的運行值。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種具有前述用于控制壓縮機的系統(tǒng)的車輛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為更好地理解本發(fā)明并更為清楚地示出如何實施本發(fā)明，可通過實例參考附圖，其中:
[0021]圖1示出了針對壓縮機的控制裝置的控制電流調(diào)節(jié)周期的實例。

【具體實施方式】
[0022]通過調(diào)整供應(yīng)至壓縮機的控制裝置(例如，電磁閥)的控制電流，驅(qū)動車輛的空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(例如，外部變排量壓縮機(EVDC))所需的扭矩可通過節(jié)制壓縮機的排量進行調(diào)節(jié)。
[0023]圖1示出了為減小驅(qū)動壓縮機所需扭矩而控制壓縮機的方法。該方法包括:通過供應(yīng)至控制裝置的控制電流來調(diào)整壓縮機的排量；使供應(yīng)至控制裝置的控制電流在第一時間段I內(nèi)維持大致O安培；以及使控制電流從O安培步進至達到為壓縮機提供可持續(xù)水平的性能參數(shù)的最小值。
[0024]為減小在第一時間段I內(nèi)驅(qū)動壓縮機所需的扭矩，到達控制裝置的控制電流可在第一時間段I內(nèi)被設(shè)定為大約/大致O安培。為在第一時間段I內(nèi)運行診斷檢查，控制電流可被設(shè)定為大約0.05安培。
[0025]為控制裝置供應(yīng)小于約0.25安培的控制電流(例如，控制電流可具有在O至0.26安培范圍內(nèi)的值)可對壓縮機的性能參數(shù)產(chǎn)生不良影響。壓縮機的性能參數(shù)可涉及壓縮機的噪聲、振動及聲振粗糙度(NVH)的水平，壓縮機的可靠性和/或驅(qū)動壓縮機所需的扭矩。因此，使壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的控制電流的最小值可近似為0.25安培(例如，使壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的控制電流的最小值可為0.26安培)。
[0026]上述方法允許在第一時間段I內(nèi)最大程度地減小驅(qū)動壓縮機所需的扭矩。因此，在第一時間段I內(nèi)，發(fā)動機上存在較少的負載，如此暫時最大化可用功率。因此，這種控制方法在需要從發(fā)動機獲取大量功率的情況下是有益的，例如，這些情況包括啟動、加速、制動真空補償和失速緩解。為了在第一時間段I內(nèi)最大程度地減小扭矩并避免使壓縮機在不期望的運行范圍內(nèi)(即，當供應(yīng)至控制裝置的控制電流低于約0.25安培時)運行，控制電流從大致O安培步進至使壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值，因此繞過不期望的運行范圍。
[0027]如圖1所示，該方法還可包括在第二預(yù)定時間段2內(nèi)使控制電流從使壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值漸進增加至所需的運行值。通過這種方式，驅(qū)動壓縮機所需的扭矩被進一步最小化，而同時壓縮機返回至期望的運行點，例如，實現(xiàn)車輛內(nèi)部環(huán)境的期望溫度的運行點。供應(yīng)至控制裝置的控制電流的常見可操作范圍可近似為0.25安培至
0.85安培。這種漸進可以使得扭矩擾動在第二時間段2內(nèi)被降低至可控水平的方式成形。
[0028]為在第二時間段2內(nèi)最小化驅(qū)動壓縮機所需的扭矩、減小通過發(fā)動機覺察到的扭矩變化以及穩(wěn)定壓縮機的控制，控制電流可被配置為在第二時間段2內(nèi)漸進增加至所需的運行值。
[0029]在第一和第二時間段1、2內(nèi)最小化控制電流的技術(shù)優(yōu)勢是增加對驅(qū)動壓縮機所需的扭矩的控制量，即，在短時間內(nèi)減小扭矩的能力通過增加傳動系的整體扭矩輸出而提高了駕駛性能。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種控制壓縮機的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:壓縮機和控制裝置。該控制裝置被配置為通過控制供應(yīng)至控制裝置的電流來調(diào)節(jié)壓縮機的排量，其中，控制電流在第一時間段I內(nèi)大致維持O安培，然后再步進至使壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值。
[0031]控制電流還可被配置為在第二時間段2內(nèi)從使壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值漸進增加至所需的運行值。
[0032]該系統(tǒng)還可包括控制單元，其用于確定車輛何時需要減小驅(qū)動壓縮機所需的扭矩，即在需要從發(fā)動機獲取大量功率的情況下?？刂茊卧杀慌渲脼榇_定第一和第二預(yù)定時間段1、2的持續(xù)時間?？刂茊卧€可被配置為確定所需的控制電流運行值。
【權(quán)利要求】
1.一種控制壓縮機的方法，所述方法包括: 通過供應(yīng)至控制裝置的控制電流調(diào)節(jié)所述壓縮機的排量； 使供應(yīng)所述控制裝置的控制電流在第一時間段內(nèi)維持大致O安培；以及 使所述控制電流從O安培步進至使所述壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制壓縮機的方法，其中，所述方法還包括: 使所述控制電流在第二預(yù)定時間段內(nèi)從使所述壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的所述最小值漸進增加至所需的運行值。
3.一種用于控制壓縮機的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 壓縮機；以及 控制裝置；其中， 所述控制裝置被配置為通過供應(yīng)至所述控制裝置的控制電流來調(diào)節(jié)所述壓縮機的排量，其中， 所述控制電流在第一時間段內(nèi)維持大致O安培并隨后步進至使所述壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于控制壓縮機的系統(tǒng)，其中，所述控制電流被配置為在第二時間段內(nèi)從使所述壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的所述最小值漸進增加至所需的運行值。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用于控制壓縮機的方法或系統(tǒng)，其中，使所述壓縮機的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的所述最小值近似為0.25安培。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用于控制壓縮機的方法或系統(tǒng)，其中，所述所需的運行值近似在0.26安培與0.85安培之間。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用于控制壓縮機的方法或系統(tǒng)，其中，所述性能參數(shù)涉及所述壓縮機的振動、噪聲和/或可靠性，和/或驅(qū)動所述壓縮機所需的扭矩。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用于控制壓縮機的方法或系統(tǒng)，其中，所述壓縮機包括外部可變排量壓縮機。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用于控制壓縮機的方法或系統(tǒng)，其中，所述控制裝置為電磁閥。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用于控制壓縮機的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括控制單元，所述控制單元被配置為確定車輛何時需要減小驅(qū)動所述壓縮機所需的扭矩。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于控制壓縮機的系統(tǒng)，其中，所述控制單元被配置為確定所述第一時間段和第二時間段的持續(xù)時間。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的用于控制壓縮機的系統(tǒng)，其中，所述控制單元被配置為確定所述控制電流所需的運行值。
13.—種如本文參照附圖所述并示出的用于控制壓縮機的方法或系統(tǒng)。
14.一種具有根據(jù)權(quán)利要求3至12中任一項所述的用于控制壓縮機的系統(tǒng)的車輛。
【文檔編號】F04B49/06GK104234989SQ201410258187
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】尼古拉斯·達什伍德·克里斯普, 邁克·羅蘭, 皮特·道格拉斯·屈布勒 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司