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(jī)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(jī)的排量；使供應(yīng)至控制裝置的控制電流在第一時(shí)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(jìn)至使壓縮機(jī)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(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制壓縮機(jī)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(jī)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車應(yīng)用對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)具有特殊需求。對(duì)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(shí)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(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)得到滿足并取決于環(huán)境條件。同時(shí)，針對(duì)壓縮機(jī)操作期間的噪聲、振動(dòng)及聲振粗糙度(NVH)以及壓縮機(jī)在其使用壽命內(nèi)的可靠性都有嚴(yán)格限制。
[0003]在車輛操作的某些時(shí)間點(diǎn)上，可能期望暫時(shí)減小車輛發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載。發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載可能由于用以驅(qū)動(dòng)輔助單元(諸如用于空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī))所需的扭矩而產(chǎn)生。減小發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載的能力允許在啟動(dòng)、加速、制動(dòng)真空補(bǔ)給和失速緩解期間增加到達(dá)傳動(dòng)系的能量，而同時(shí)保持氣候功能。具體地，減小發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載可通過減小驅(qū)動(dòng)車輛的空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)所需的扭矩來實(shí)現(xiàn)。
[0004]眾所周知，為了降低對(duì)壓縮機(jī)扭矩的需求，可對(duì)壓縮機(jī)的硬件(例如，離合器)進(jìn)行改造。因此，期望提供一種通過實(shí)施合適的控制邏輯來降低壓縮機(jī)的扭矩需求的方法。
[0005]還可通過調(diào)節(jié)供應(yīng)至壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)閥的電流來降低驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)所需的扭矩。
[0006]然而，由于NVH和可靠性需求，當(dāng)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(shí)，應(yīng)該只能運(yùn)行傳統(tǒng)的壓縮機(jī)。因此，減小壓縮機(jī)的扭矩需求的能力受到可使壓縮機(jī)運(yùn)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(jī)的潤(rùn)滑油，眾所周知，使壓縮機(jī)在短時(shí)間內(nèi)以O(shè)安培運(yùn)行。然而，這種系統(tǒng)會(huì)在O安培與最大控制電流之間使控制電流產(chǎn)生脈動(dòng)，這樣不會(huì)減小發(fā)動(dòng)機(jī)上的凈負(fù)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(jī)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(jī)的排量；使供應(yīng)至控制裝置的控制電流在第一時(shí)間段內(nèi)大致維持O安培；以及使控制電流從O安培步進(jìn)至使壓縮機(jī)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(shí)間段內(nèi)從使壓縮機(jī)的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值漸進(jìn)增加至所需的運(yùn)行值。
[0011]根據(jù)本發(fā)明提供了一種用于控制壓縮機(jī)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括壓縮機(jī)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(jī)的排量?？刂齐娏髟诘谝粫r(shí)間段內(nèi)維持大致O安培并隨后步進(jìn)至使壓縮機(jī)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(shí)間段內(nèi)從使壓縮機(jī)的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值漸進(jìn)增加至所需的運(yùn)行值。
[0013]使壓縮機(jī)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(yùn)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(jī)的噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度、和/或壓縮機(jī)的可靠性、和/或驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)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(jī)的噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度的最大可持續(xù)水平和/或壓縮機(jī)的最小可靠水平，即最大化壓縮機(jī)的使用壽命并降低車輛的整體NVH的期望運(yùn)行范圍。
[0016]壓縮機(jī)包括外部可變排量壓縮機(jī)。外部可變排量壓縮機(jī)可包括離合器。外部可變排量壓縮機(jī)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(shí)需要減小驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)所需的扭矩。該控制單元可被配置為確定第一時(shí)間段和第二時(shí)間段的持續(xù)時(shí)間。該控制單元可被配置為確定控制電流所需的運(yùn)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(jī)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(shí)施本發(fā)明，可通過實(shí)例參考附圖，其中:
[0021]圖1示出了針對(duì)壓縮機(jī)的控制裝置的控制電流調(diào)節(jié)周期的實(shí)例。

【具體實(shí)施方式】
[0022]通過調(diào)整供應(yīng)至壓縮機(jī)的控制裝置(例如，電磁閥)的控制電流，驅(qū)動(dòng)車輛的空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)(例如，外部變排量壓縮機(jī)(EVDC))所需的扭矩可通過節(jié)制壓縮機(jī)的排量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0023]圖1示出了為減小驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)所需扭矩而控制壓縮機(jī)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(jī)的排量；使供應(yīng)至控制裝置的控制電流在第一時(shí)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(jìn)至達(dá)到為壓縮機(jī)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(shí)間段I內(nèi)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)所需的扭矩，到達(dá)控制裝置的控制電流可在第一時(shí)間段I內(nèi)被設(shè)定為大約/大致O安培。為在第一時(shí)間段I內(nèi)運(yùn)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(duì)壓縮機(jī)的性能參數(shù)產(chǎn)生不良影響。壓縮機(jī)的性能參數(shù)可涉及壓縮機(jī)的噪聲、振動(dòng)及聲振粗糙度(NVH)的水平，壓縮機(jī)的可靠性和/或驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)所需的扭矩。因此，使壓縮機(jī)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(jī)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(shí)間段I內(nèi)最大程度地減小驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)所需的扭矩。因此，在第一時(shí)間段I內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)上存在較少的負(fù)載，如此暫時(shí)最大化可用功率。因此，這種控制方法在需要從發(fā)動(dòng)機(jī)獲取大量功率的情況下是有益的，例如，這些情況包括啟動(dòng)、加速、制動(dòng)真空補(bǔ)償和失速緩解。為了在第一時(shí)間段I內(nèi)最大程度地減小扭矩并避免使壓縮機(jī)在不期望的運(yùn)行范圍內(nèi)(即，當(dāng)供應(yīng)至控制裝置的控制電流低于約0.25安培時(shí))運(yùn)行，控制電流從大致O安培步進(jìn)至使壓縮機(jī)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(yùn)行范圍。
[0027]如圖1所示，該方法還可包括在第二預(yù)定時(shí)間段2內(nèi)使控制電流從使壓縮機(jī)的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值漸進(jìn)增加至所需的運(yùn)行值。通過這種方式，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)所需的扭矩被進(jìn)一步最小化，而同時(shí)壓縮機(jī)返回至期望的運(yùn)行點(diǎn)，例如，實(shí)現(xiàn)車輛內(nèi)部環(huán)境的期望溫度的運(yùn)行點(diǎn)。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(jìn)可以使得扭矩?cái)_動(dòng)在第二時(shí)間段2內(nèi)被降低至可控水平的方式成形。
[0028]為在第二時(shí)間段2內(nèi)最小化驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)所需的扭矩、減小通過發(fā)動(dòng)機(jī)覺察到的扭矩變化以及穩(wěn)定壓縮機(jī)的控制，控制電流可被配置為在第二時(shí)間段2內(nèi)漸進(jìn)增加至所需的運(yùn)行值。
[0029]在第一和第二時(shí)間段1、2內(nèi)最小化控制電流的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是增加對(duì)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)所需的扭矩的控制量，即，在短時(shí)間內(nèi)減小扭矩的能力通過增加傳動(dòng)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(jī)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:壓縮機(jī)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(jī)的排量，其中，控制電流在第一時(shí)間段I內(nèi)大致維持O安培，然后再步進(jìn)至使壓縮機(jī)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(shí)間段2內(nèi)從使壓縮機(jī)的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的最小值漸進(jìn)增加至所需的運(yùn)行值。
[0032]該系統(tǒng)還可包括控制單元，其用于確定車輛何時(shí)需要減小驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)所需的扭矩，即在需要從發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)間段1、2的持續(xù)時(shí)間?？刂茊卧€可被配置為確定所需的控制電流運(yùn)行值。
【權(quán)利要求】
1.一種控制壓縮機(jī)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(jī)的排量； 使供應(yīng)所述控制裝置的控制電流在第一時(shí)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(jìn)至使所述壓縮機(jī)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(jī)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(shí)間段內(nèi)從使所述壓縮機(jī)的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的所述最小值漸進(jìn)增加至所需的運(yùn)行值。
3.一種用于控制壓縮機(jī)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 壓縮機(jī)；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(jī)的排量，其中， 所述控制電流在第一時(shí)間段內(nèi)維持大致O安培并隨后步進(jìn)至使所述壓縮機(jī)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(jī)的系統(tǒng)，其中，所述控制電流被配置為在第二時(shí)間段內(nèi)從使所述壓縮機(jī)的性能參數(shù)處于可持續(xù)水平的所述最小值漸進(jìn)增加至所需的運(yùn)行值。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于控制壓縮機(jī)的方法或系統(tǒng)，其中，使所述壓縮機(jī)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(xiàng)所述的用于控制壓縮機(jī)的方法或系統(tǒng)，其中，所述所需的運(yùn)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(xiàng)所述的用于控制壓縮機(jī)的方法或系統(tǒng)，其中，所述性能參數(shù)涉及所述壓縮機(jī)的振動(dòng)、噪聲和/或可靠性，和/或驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)所需的扭矩。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于控制壓縮機(jī)的方法或系統(tǒng)，其中，所述壓縮機(jī)包括外部可變排量壓縮機(jī)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于控制壓縮機(jī)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(xiàng)所述的用于控制壓縮機(jī)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(shí)需要減小驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)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(jī)的系統(tǒng)，其中，所述控制單元被配置為確定所述第一時(shí)間段和第二時(shí)間段的持續(xù)時(shí)間。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的用于控制壓縮機(jī)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(yùn)行值。
13.—種如本文參照附圖所述并示出的用于控制壓縮機(jī)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(xiàng)所述的用于控制壓縮機(jī)的系統(tǒng)的車輛。
【文檔編號(hào)】F04B49/06GK104234989SQ201410258187
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)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(dá)什伍德·克里斯普, 邁克·羅蘭, 皮特·道格拉斯·屈布勒 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司