專利名稱：一種空調(diào)系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng)及控制方法，特別涉及一種電動車空調(diào)系統(tǒng)及控制方 法。
背景技術(shù)：
如今，通常的車輛上都裝有空調(diào)裝置，傳統(tǒng)燃油車的空調(diào)需要在發(fā)動機的帶動下 才能正常運轉(zhuǎn)，還有在通過調(diào)速帶帶動壓縮機運轉(zhuǎn)使得空調(diào)運行得以制冷，而這個傳統(tǒng)的 空調(diào)控制系統(tǒng)的使得給人們駕車時帶來舒適和方便，但同時也帶來了空調(diào)系統(tǒng)的一些問 題。在傳統(tǒng)燃油車空調(diào)系統(tǒng)工作的時候，首先必須打開發(fā)動機，然后由空調(diào)控制模塊檢測當 前溫度或人們手動操作給于開啟制冷，當開啟制冷時空調(diào)控制單元會發(fā)出命令使其空調(diào)壓 縮機調(diào)速帶同發(fā)動機鏈接，從而使得發(fā)動機通過帶動皮帶輪帶動壓縮機轉(zhuǎn)動一個過程，從 而達到制冷的效果。但是這樣會引起諸多不便以及能源浪費，因為皮帶輪是一個機械結(jié)構(gòu)， 無法確定壓縮機的當前轉(zhuǎn)速，而壓縮的轉(zhuǎn)速會根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速來確定的，車輛在行駛過 程中和停止過程中壓縮機轉(zhuǎn)速也不一樣。這樣使得壓縮機轉(zhuǎn)速及制冷效果由車速控制，發(fā) 動機轉(zhuǎn)動越快，壓縮機轉(zhuǎn)動也就越快，建立的高低壓差大，做功越多，空調(diào)制冷約強勁。而在 車輛不發(fā)動的時候有開啟空調(diào)后會有一個發(fā)動機會運行在一個帶速狀態(tài)，以用帶速來維持 壓縮機的運轉(zhuǎn)和制冷，使得大量能量都用于發(fā)動機運轉(zhuǎn)去了，而實際轉(zhuǎn)動壓縮機根本不需 要消耗那么多能量?，F(xiàn)有技術(shù)公開了一種空調(diào)系統(tǒng)及控制方法，如圖1所示所述空調(diào)系統(tǒng)包括電源供 應(yīng)裝置、電機、制冷壓縮機、冷凝器、電子膨脹閥、蒸發(fā)器、控制單元和溫度傳感器，所述電源 供給裝置給電機提供電源，電機帶動制冷壓縮機工作，所述制冷壓縮機、冷凝器、電子膨脹 閥和蒸發(fā)器依次形成制冷回路，所述控制單元設(shè)于電源供應(yīng)裝置和電機之間，電源供應(yīng)裝 置輸出的電源通過控制單元提供給電機，溫度傳感器感應(yīng)車內(nèi)溫度并傳送信號至控制單 元，控制單元控制電機的轉(zhuǎn)速。上述現(xiàn)有技術(shù)雖然解決了采用電動機耗能過多的缺陷，但 是人然存在另外一個問題，在恒溫控制時，如果由于天氣原因環(huán)境溫度并不算太熱，這個時 候壓縮機制冷常常使得出風口溫度很低，處于溫度過低需要保護空調(diào)系統(tǒng)的考慮，會出現(xiàn) 蒸發(fā)器溫度傳感器過低保護的問題，空調(diào)控制模塊會檢測到蒸發(fā)器溫度過低時，會給出停 止空調(diào)壓縮機運轉(zhuǎn)的操作，使得壓縮機停止。但壓縮機停止過后由于沒有繼續(xù)制冷而鼓風 機風量繼續(xù)出風，換熱很快又會使蒸發(fā)器溫度快速升高，而空調(diào)控制模塊這時會檢測到蒸 發(fā)器溫度已經(jīng)正常滿足開啟壓縮機條件，會給出壓縮機開啟操作。開啟后蒸發(fā)器又會很快 保護，使得壓縮機一會啟，一會停的情況，壓縮機如果噪聲稍大用戶會感覺該壓縮機頻繁啟 停，并且出風口溫度變化時高時低，極不穩(wěn)定，使乘客感覺不夠舒適。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中檢測蒸發(fā)器隨溫度變化出現(xiàn)蒸發(fā)器保護現(xiàn)象而導致壓縮機 頻繁啟停使乘客感覺不夠舒適的問題，本發(fā)明提供一種空調(diào)系統(tǒng)及控制方法。
本發(fā)明提供的一種空調(diào)系統(tǒng)，包括蒸發(fā)器、壓縮機、鼓風機和溫度傳感器，還包括 空調(diào)控制單元、空調(diào)驅(qū)動單元和CAN總線，所述空調(diào)控制單元分別連接蒸發(fā)器、鼓風機和溫 度傳感器，所述空調(diào)驅(qū)動單元連接壓縮機，所述空調(diào)控制單元根據(jù)溫度傳感器檢測的蒸發(fā) 器實際溫度值，得出壓縮機的檔位輸出值，并通過所述CAN總線控制所述空調(diào)驅(qū)動單元驅(qū) 動壓縮機工作。本發(fā)明還包括一種上所述空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟溫度傳感器檢測蒸發(fā)器實際溫度，并發(fā)送信號至空調(diào)控制單元；所述控制單元接收蒸發(fā)器實際溫度值，與存儲在控制單元中的內(nèi)部設(shè)定溫度值；所述空調(diào)控制單元對該溫度差值進行比例積分運算得到檔位輸出值；空調(diào)控制單元將壓縮機檔位輸出值輸出給空調(diào)驅(qū)動單元，空調(diào)驅(qū)動單元控制壓縮 機工作。而本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)獨立，能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)速的情況下提出一種空調(diào)的結(jié)構(gòu)和控制方 法，使得壓縮機轉(zhuǎn)速隨著蒸發(fā)器溫度調(diào)節(jié)，溫度過高時壓縮機轉(zhuǎn)速加快，而溫度過低時轉(zhuǎn)速 抑制住，滿足了既不會出現(xiàn)蒸發(fā)器保護有能滿足用戶制冷的情況，讓用戶感覺不到空調(diào)壓 縮機異常保護，并且壓縮機轉(zhuǎn)速低還能有效的節(jié)約能量，減少噪聲和振動，提高了人們駕車 的舒適度。


圖1是本發(fā)明一種實施例的空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明一種實施例的空調(diào)系統(tǒng)控制方法流程圖；圖3是本發(fā)明一種實施例的空調(diào)系統(tǒng)控制方法流程圖。
具體實施例方式下面參考附圖詳細描述本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明提供一種空調(diào)系統(tǒng)，包括蒸發(fā)器3、壓縮機7、鼓風機5和溫度 傳感器4，還包括空調(diào)控制單元1、空調(diào)驅(qū)動單元2和CAN總線8，所述空調(diào)控制單元1分別 連接蒸發(fā)器3、鼓風機5和溫度傳感器4，所述空調(diào)驅(qū)動單元2連接壓縮機7，所述空調(diào)控制 單元1根據(jù)溫度傳感器4檢測的蒸發(fā)器3實際溫度值，得出壓縮機7的檔位輸出值，并通過 所述CAN總線8控制所述空調(diào)驅(qū)動單元2驅(qū)動壓縮機7工作。所述空調(diào)控制單元1為車上的空調(diào)主控制單元，用于負責采集各種溫度指標，發(fā) 出控制命令控制整車空調(diào)的運轉(zhuǎn)；所述溫度傳感器4是指監(jiān)控空調(diào)系統(tǒng)的恒溫以及運轉(zhuǎn) 制冷制熱情況的溫度指標，主要負責傳遞會給空調(diào)控制單元模塊各種溫度信號用于判斷處 理，所述溫度傳感器4還用于實時檢測蒸發(fā)器3的溫度，并將該溫度信號傳送給控制單元； 所述空調(diào)驅(qū)動單元2是指接受空調(diào)控制模塊命令，并且真正執(zhí)行運轉(zhuǎn)壓縮機和開啟電熱采 暖單元的驅(qū)動模塊；所述鼓風機5，主要功能實現(xiàn)空調(diào)出風調(diào)節(jié)風量；所述空調(diào)壓縮機7能 夠壓縮氣體達到制冷效果，所述壓縮機、鼓風機和蒸發(fā)器組成制冷設(shè)備。所述整車CAN總線 8主要用于傳遞各個模塊EOT的信號；所述空調(diào)控制單元1通過CAN線號線連接到整車CAN 總線8，所述空調(diào)驅(qū)動單元2也通過CAN線號線連接到整車CAN總線8，所述空調(diào)控制單元 1根據(jù)溫度傳感器4檢測的蒸發(fā)器3實際溫度值，通過計算得出壓縮機7的檔位輸出值，并
4通過所述CAN總線8控制所述空調(diào)驅(qū)動單元2驅(qū)動壓縮機7工作。所述空調(diào)系統(tǒng)還包括電熱采暖單元6，所述電熱采暖單元6與所述空調(diào)驅(qū)動單元 的輸出端連接，所述電熱采暖單元6 —般采用通過電流能產(chǎn)生熱量的加熱芯體，如PCT裝置。如圖2所示為所述空調(diào)系統(tǒng)的控制方法流程圖，包括以下步驟步驟10 所述溫度傳感器4檢測蒸發(fā)器3的實際溫度T1，并發(fā)送信號至空調(diào)控制 單元1 ；步驟11 所述空調(diào)控制單元1接收蒸發(fā)器實際溫度值T1，與存儲在控制單元中的 內(nèi)部設(shè)定溫度值T2相比較得到溫度差值VT;步驟12 所述空調(diào)控制單元對該溫度差值VT進行比例積分運算得到檔位輸出 值；步驟13 空調(diào)控制單元將壓縮機檔位輸出值輸出給空調(diào)驅(qū)動單元，空調(diào)驅(qū)動單元 控制壓縮機工作。其中，所述步驟12中的所述比例積分運算還包括如下步驟步驟121 設(shè)定最大檔位值和最小檔位值；步驟122 將所述溫度差值VT乘以比例系數(shù)KP得到比例輸出值UP ；步驟124 將比例輸出值UP和當前積分輸出值Ui相加得到積分輸出值，此時，先檢 測一下實際溫度值T1是否在保護值范圍內(nèi)，所述保護值可根據(jù)實際需求選擇，如果在保護 值范圍內(nèi)則將先將積分值清零；步驟127 將所述積分輸出值與比例輸出值相加得到最終的壓縮機檔位輸出值。在步驟124之前還包括步驟123 所述空調(diào)控制單元判斷所述比例輸出值UP是否 在壓縮機的最大檔位和最小檔位之間，如果在設(shè)定的最大檔位值和最小檔位值之間則進行 下一步運算，否則將所述比例輸出值UP設(shè)定為最大檔位值或最小檔位值，當所述比例輸出 值Up大于最大檔位值時，所述比例輸出值Up為最大檔位值；當所述比例輸出值Up小于最小 檔位值時，所述比例輸出值Up為最小檔位值。在步驟127之前還包括步驟125 判斷得到的積分輸出值仏是否在壓縮機的最大 檔位值和最小檔位值之間，如果在壓縮機的最大檔位和最小檔位之間則進行下一步運算， 否則將所述積分輸出值仏設(shè)定為最大檔位值或最小檔位值，當所述比例輸出值UP大于最大 檔位值時，所述比例輸出值Up為最大檔位值；當所述比例輸出值Up小于最小檔位值時，所述 比例輸出值Up為最小檔位值。在步驟127之前還包括步驟126 判斷所述積分輸出值仏是否為正數(shù)或所述積分 輸出值Ui與所述比例輸出值Up的和是否為正數(shù)，如果是正數(shù)則壓縮機檔位輸出值為所述積 分輸出值仏與所述比例輸出值Up的和，否則壓縮機檔位輸出值PI為最小檔位值。在步驟127之后還包括步驟128 判斷所述壓縮機檔位輸出值是否在壓縮機的最 大檔位值和最小檔位值之間，如果在壓縮機的最大檔位和最小檔位之間該值為最終檔位輸 出值，否則將最終檔位輸出值設(shè)定為最大檔位值或最小檔位值，當所述最終檔位輸出值大 于最大檔位值時，所述最終檔位輸出值為最大檔位值；當所述最終檔位輸出值小于最小檔 位值時，所述最終檔位輸出值為最小檔位值。在步驟128之后還包括步驟129 將所述最終檔位輸出值輸出到壓縮機。
而本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，使得壓縮機轉(zhuǎn)速隨著蒸發(fā)器溫度調(diào)節(jié)，溫度過高 時壓縮機轉(zhuǎn)速加快，而溫度過低時轉(zhuǎn)速抑制住，滿足了既不會出現(xiàn)蒸發(fā)器保護有能滿足用 戶制冷的情況，讓用戶感覺不到空調(diào)壓縮機異常保護，并且壓縮機轉(zhuǎn)速低還能有效的節(jié)約 能量，減少噪聲和振動，提高了人們駕車的舒適度。
權(quán)利要求
一種空調(diào)系統(tǒng)，包括蒸發(fā)器、壓縮機、鼓風機和溫度傳感器，其特征在于還包括空調(diào)控制單元、空調(diào)驅(qū)動單元和CAN總線，所述空調(diào)控制單元分別連接蒸發(fā)器、鼓風機和溫度傳感器，所述空調(diào)驅(qū)動單元連接壓縮機，所述空調(diào)控制單元根據(jù)溫度傳感器檢測的蒸發(fā)器實際溫度值，得出壓縮機的檔位輸出值，并通過所述CAN總線控制所述空調(diào)驅(qū)動單元驅(qū)動壓縮機工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述空調(diào)控制單元接收蒸發(fā)器實際 溫度值，與存儲在空調(diào)控制單元中的內(nèi)部設(shè)定溫度值相比較得到溫度差值，空調(diào)控制單元 對該溫度差值進行比例積分運算得到檔位輸出值并輸送給空調(diào)驅(qū)動單元控制壓縮機工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述空調(diào)系統(tǒng)還包括電熱采暖單元， 所述電熱采暖單元與所述空調(diào)驅(qū)動單元的輸出端連接。
4.一種如權(quán)利要求1所述空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟溫度傳感器檢測蒸發(fā)器實際溫度，并發(fā)送信號至空調(diào)控制單元；所述控制單元接收蒸發(fā)器實際溫度值，與存儲在空調(diào)控制單元中的內(nèi)部設(shè)定溫度值相 比較得到溫度差值；所述空調(diào)控制單元對該溫度差值進行比例積分運算得到檔位輸出值；空調(diào)控制單元將壓縮機檔位輸出值輸出給空調(diào)驅(qū)動單元，空調(diào)驅(qū)動單元控制壓縮機工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于所述比例積分運算為首先設(shè)定最大檔位值和最小檔位值；對所述溫度差值乘以比例系數(shù)得到比例輸出值；將比例輸出值和當前積分輸出值相加得到積分輸出值；將所述積分輸出值與比例積分值相加得到最終的壓縮機檔位輸出值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于在將當前比例輸出值和積分輸出值相加得到積分輸出值之前，所述空調(diào)控制單元判斷 所述比例輸出值是否在壓縮機的最大檔位和最小檔位之間，如果在壓縮機的最大檔位和最 小檔位之間則進行下一步運算，否則將所述比例輸出值設(shè)定為最大檔位值或最小檔位值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的控制方法，其特征在于在比例輸出值和當前積分輸出值相加得到積分輸出值之前，所述空調(diào)控制單元判斷得 到的積分輸出值是否在壓縮機的最大檔位值和最小檔位值之間，如果在在壓縮機的最大檔 位和最小檔位之間則進行下一步運算，否則將所述積分輸出值設(shè)定為最大檔位值或最小檔 位值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于所述空調(diào)控制單元判斷所述積分輸出值是否為正數(shù)或者所述積分輸出值與所述比例 輸出值的和是否為正數(shù)，如果是正數(shù)則壓縮機檔位輸出值為所述積分輸出值與所述比例輸 出值的和，否則壓縮機檔位輸出值為壓縮機的最小檔位值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種空調(diào)系統(tǒng)和控制方法，包括蒸發(fā)器、壓縮機、鼓風機和溫度傳感器，還包括空調(diào)控制單元、空調(diào)驅(qū)動單元和CAN總線，所述空調(diào)控制單元分別連接蒸發(fā)器、鼓風機和溫度傳感器，所述空調(diào)驅(qū)動單元連接壓縮機，所述空調(diào)控制單元根據(jù)溫度傳感器檢測的蒸發(fā)器實際溫度值，得出壓縮機的檔位輸出值，并通過所述CAN總線控制所述空調(diào)驅(qū)動單元驅(qū)動壓縮機工作。而本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制方法，使得壓縮機轉(zhuǎn)速隨著蒸發(fā)器溫度調(diào)節(jié)，滿足了既不會出現(xiàn)蒸發(fā)器保護有能滿足用戶制冷的情況，讓用戶感覺不到空調(diào)壓縮機異常保護，并且壓縮機轉(zhuǎn)速低還能有效的節(jié)約能量，減少噪聲和振動，提高了人們駕車的舒適度。
文檔編號B60R16/02GK101875290SQ20091010717
公開日2010年11月3日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者俞明, 齊阿喜 申請人:比亞迪股份有限公司