專利名稱：一種汽車空調(diào)控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車空調(diào)控制器，特別涉及一種電動汽車或混合動力汽車的空調(diào)控制器。
背景技術：
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和物質(zhì)生活水平的提高，人們對汽車的舒適性、可靠性、安全性的要求越來越高。與此同時，能源問題和環(huán)境問題不時提醒著現(xiàn)代人類要節(jié)能減排。因此新一代汽車既要滿足人們越來越高的要求，又不能增加能耗，甚至還要減小能耗。為此近十幾年來，全世界各國都在花巨資研制新型汽車，以新的能源來替代日益減少的燃油，其中主要包括太陽能汽車、混合動力汽車、電動汽車等。其中，電動汽車和混合動力汽車逐漸成為未來汽車發(fā)展的方向。與傳統(tǒng)汽車的空調(diào)控制器相比，電動車/混合動力車的空調(diào)控制器設計存在控制環(huán)境復雜、條件較為苛刻、節(jié)能要求高等特點，給全自動汽車空調(diào)控制器的設計帶來了一定的挑戰(zhàn)。另外，新型汽車上對熱管理的要求也越來越高。例如，在電動汽車/混合動力汽車中，電池是其動力的主要來源，汽車電池容量的不斷增加一方面為混合動力車與電動車的電動力提供了保證，但另一方面也給帶來了更為巨大的發(fā)熱量。而電池的壽命會隨著溫度的上升而減小，電池的放電效率也會降低，直接影響汽車的使用。如果在汽車空調(diào)控制器中增加電池的熱管理模塊，就會出現(xiàn)多蒸發(fā)器的壓縮機控制問題。現(xiàn)有汽車空調(diào)控制器均在一定程度上不能很好地解決多蒸發(fā)器的壓縮機控制問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種可以很好地對帶多蒸發(fā)器的壓縮機進行控制的汽車空調(diào)控制器。本實用新型的技術方案是一種汽車空調(diào)控制器，用于對帶多個蒸發(fā)器的汽車空調(diào)進行控制。所述多個蒸發(fā)器包括至少一個用于調(diào)節(jié)車廂內(nèi)溫度的第一蒸發(fā)器和至少一個用于汽車其它功能部件熱管理的第二蒸發(fā)器。所述汽車空調(diào)控制器包括根據(jù)所述多個蒸發(fā)器的目標溫度控制電動壓縮機的轉(zhuǎn)速的電動壓縮機控制模塊。在優(yōu)選的實施例中，所述電動壓縮機控制模塊包括根據(jù)所述第一蒸發(fā)器的實際溫度、外界大氣溫度、出風口位置以及設定的出風口溫度計算出所述第一蒸發(fā)器的第一目標溫度的蒸發(fā)器溫度控制單元，和根據(jù)所述第一目標溫度、設定的所述汽車其它部件熱管理目標的溫度以及所述電動壓縮機的當前轉(zhuǎn)速計算所述電動壓縮機的目標轉(zhuǎn)速的壓縮機速度控制單元。在優(yōu)選的實施例中，所述電動壓縮機控制模塊還包括用于限定所述壓縮機轉(zhuǎn)速上限并根據(jù)該轉(zhuǎn)速上限和所述目標轉(zhuǎn)速向所述電動壓縮機輸出速度指令，并根據(jù)所述目標轉(zhuǎn)速和實際輸出轉(zhuǎn)速向與所述第一蒸發(fā)器對應的熱力膨脹閥輸出開關指令以控制所述第一蒸發(fā)器的工作的壓縮機速度限制單元。[0008]在優(yōu)選的實施例中，所述汽車空調(diào)控制器還包括根據(jù)外界大氣溫度和所述設定的出風口溫度控制汽車空調(diào)的風機風速的風機控制模塊，根據(jù)設定溫度和車艙內(nèi)當前溫度確定所述設定的出風口溫度的出風溫度控制模塊，根據(jù)外界大氣溫度和所述設定溫度確定內(nèi)外循環(huán)電機的位置、并在汽車倒車時切換內(nèi)循環(huán)的內(nèi)外循環(huán)控制模塊，以及在外界大氣溫度和設定溫度的差大于預設值時或汽車引擎關閉后工作以向車艙內(nèi)供暖的輔助加熱控制模塊。本實用新型的汽車空調(diào)控制器配置了專門的電動壓縮機控制模塊，可有效對帶多蒸發(fā)器的壓縮機進行控制，具有控制精準、響應快、多目標平衡的優(yōu)點，為最終帶有汽車熱管理功能的汽車控制空調(diào)器的開發(fā)提供了良好的基礎。

圖1是一實施例中汽車空調(diào)的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是一實施例的汽車空調(diào)控制器的結(jié)構(gòu)框圖，該汽車空調(diào)控制器包括電動壓縮機控制模塊。圖3是圖2的電動壓縮機控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合具體實施例及附圖對本實用新型汽車空調(diào)控制器的結(jié)構(gòu)原理作進一步詳細描述。本發(fā)明的汽車空調(diào)控制器可很好地控制帶有多臺蒸發(fā)器的汽車空調(diào)100(圖1)， 使汽車空調(diào)100的多臺蒸發(fā)器按設置工作。當無法滿足所有蒸發(fā)器的設置要求時，優(yōu)先滿足預設蒸發(fā)器的設置要求。如圖1所示，汽車空調(diào)100主要包括連接在一起的電動壓縮機 110，冷凝器120，儲液干燥室130，第一膨脹閥140和第一蒸發(fā)器150。圖1所示的連接方式只是示意圖，且只顯示了主要元件。汽車空調(diào)100還可包括管路切換裝置，溫度較低時可通過切換電動壓縮機110，冷凝器120，儲液干燥室130，第一膨脹閥140和第一蒸發(fā)器150之間的連接關系使汽車空調(diào)供暖。汽車空調(diào)100還包括串聯(lián)連接后與第一蒸發(fā)器150和第一膨脹閥140并聯(lián)連接的第二蒸發(fā)器160和第二膨脹閥170。其中，第一蒸發(fā)器150可用于調(diào)節(jié)車廂內(nèi)的溫度。第二蒸發(fā)器160用于汽車其它功能部件的熱管理。該其他功能部件可以是電池、汽車冰箱等。 汽車空調(diào)控制器通過控制電動壓縮機110的變頻器來調(diào)整電動壓縮機110的轉(zhuǎn)速以及第一和第二膨脹閥140和170的開啟度來調(diào)整第一和第二蒸發(fā)器150和160的溫度?？梢岳斫獾?，在不同的應用環(huán)境中，汽車空調(diào)100還可根據(jù)需要調(diào)節(jié)溫度的元件的數(shù)量增加蒸發(fā)器和膨脹閥。如圖2所示，本實用新型一實施例的汽車空調(diào)控制器200可包括風機控制模塊 210，出風溫度控制模塊220，出風模式控制模塊230，電動壓縮機控制模塊M0，和用于存儲空調(diào)控制程序和參數(shù)的中央控制模塊250。為優(yōu)化汽車空調(diào)控制器200的功能，還可配置輔助加熱控制模塊260和內(nèi)外循環(huán)控制模塊270。風機控制模塊210用于根據(jù)外界大氣溫度和設定的出風口溫度等因素控制汽車空調(diào)的風機風速。[0018]出風溫度控制模塊220用于根據(jù)設定溫度(設定的車艙內(nèi)溫度)和車艙內(nèi)當前溫度確定上述設定的出風口溫度。出風口溫度控制的精確性直接影響了車內(nèi)溫度控制的準確性。此外，出風口溫度的自動控制還必須考慮冷熱啟車等多種工況。出風模式控制模塊230用于根據(jù)當前的出風口溫度、外界大氣溫度等對出風模式進行自動控制。此控制的基本原則是根據(jù)人體舒適性的要求將較冷的風吹向人體上部，較熱的風吹向人體下部而進行控制的。輔助加熱控制模塊260用于在特定情況下，例如外界大氣溫度和設定溫度的差大于預設值時，或汽車在關閉引擎后，啟動以向車艙內(nèi)供暖，以保證汽車空調(diào)的熱源控制。內(nèi)外循環(huán)控制模塊270用于根據(jù)外界大氣溫度和設定溫度等條件確定內(nèi)外循環(huán)電機的位置。內(nèi)外循環(huán)控制還需要考慮在倒車，清洗前窗時進行自動的切換內(nèi)循環(huán)等。電動壓縮機控制模塊240用于根據(jù)汽車空調(diào)的多個蒸發(fā)器的目標溫度控制電動壓縮機110的轉(zhuǎn)速。本實施例中，電動壓縮機控制模塊240還同時控制第一和第二膨脹閥 140和170的開啟度，以實現(xiàn)多個蒸發(fā)器溫度的精確控制。如圖3所示，本實施例中，電動壓縮機控制模塊240主要包括蒸發(fā)器溫度控制單元 M2，壓縮機速度控制單元244和壓縮機速度限制單元M6。蒸發(fā)器溫度控制單元242主要用于根據(jù)第一蒸發(fā)器150的實際溫度、外界大氣溫度、出風口位置以及設定的出風口溫度計算出第一蒸發(fā)器150的第一目標溫度。蒸發(fā)器溫度控制單元242有時還要考慮濕度傳感器的值。壓縮機速度控制單元244主要用于根據(jù)該第一目標溫度和設定的汽車其它功能部件的溫度計算電動壓縮機110的目標轉(zhuǎn)速。為保證精確控制電動壓縮機的轉(zhuǎn)速，壓縮機速度控制單元244還需考慮電動壓縮機110的當前轉(zhuǎn)速。壓縮機速度限制單元246主要用于限定電動壓縮機110的轉(zhuǎn)速上限并根據(jù)該轉(zhuǎn)速上限和上述目標轉(zhuǎn)速向電動壓縮機110輸出速度指令。具體地，當電動壓縮機110的目標轉(zhuǎn)速大于或等于其轉(zhuǎn)速上限時，壓縮機速度限制單元246輸出轉(zhuǎn)速上限，使電動壓縮機110 以其轉(zhuǎn)速上限運轉(zhuǎn)。當電動壓縮機110的目標轉(zhuǎn)速小于其轉(zhuǎn)速上限時，壓縮機速度限制單元246輸出目標轉(zhuǎn)速，使電動壓縮機110的以目標轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。壓縮機速度限制單元246還用于根據(jù)電動壓縮機110的目標轉(zhuǎn)速和實際輸出轉(zhuǎn)速向第一和第二膨脹閥140、170輸出開關指令，以通過控制第一和第二膨脹閥140、170的開啟度來控制第一和第二蒸發(fā)器150、 160的溫度。本實施例中，電動壓縮機控制模塊240優(yōu)先滿足第二蒸發(fā)器160的設定溫度要求。 當電動壓縮機110的目標轉(zhuǎn)速大于或等于其轉(zhuǎn)速上限時，壓縮機速度限制單元246輸出轉(zhuǎn)速上限，同時根據(jù)電動壓縮機110的目標轉(zhuǎn)速與實際輸出轉(zhuǎn)速的差值輸出開關指令，通過第二膨脹閥170控制第二蒸發(fā)器160工作以輸出滿足汽車其它功能部件要求的溫度，通過第一膨脹閥140控制第一蒸發(fā)器150工作以輸出低于設定溫度的溫度。另外，為防止誤操作導致無法滿足第二蒸發(fā)器160對應的汽車其它功能部件的溫度要求，上述設定的汽車其它功能部件的溫度由中央控制模塊250確定。本發(fā)明的汽車空調(diào)控制器通過設置電動壓縮機控制模塊，根據(jù)多個蒸發(fā)器的設定溫度確定電動壓縮機的轉(zhuǎn)速，使得蒸發(fā)器的溫度控制更加精準。整個控制器響應快，可實現(xiàn)多蒸發(fā)器的平衡控制，為最終汽車控制空調(diào)器的開發(fā)提供了良好的基礎。[0029] 以上所述實施例僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種汽車空調(diào)控制器，用于對帶多個蒸發(fā)器的汽車空調(diào)進行控制，所述多個蒸發(fā)器包括至少一個用于調(diào)節(jié)車廂內(nèi)溫度的第一蒸發(fā)器和至少一個用于汽車其它功能部件熱管理的第二蒸發(fā)器，其特征在于所述汽車空調(diào)控制器包括根據(jù)所述多個蒸發(fā)器的目標溫度控制電動壓縮機的轉(zhuǎn)速的電動壓縮機控制模塊。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽車空調(diào)控制器，其特征在于，所述電動壓縮機控制模塊包括根據(jù)所述第一蒸發(fā)器的實際溫度、外界大氣溫度、出風口位置以及設定的出風口溫度計算出所述第一蒸發(fā)器的第一目標溫度的蒸發(fā)器溫度控制單元，和根據(jù)所述第一目標溫度、 設定的所述汽車其它部件熱管理目標的溫度以及所述電動壓縮機的當前轉(zhuǎn)速計算所述電動壓縮機的目標轉(zhuǎn)速的壓縮機速度控制單元。
3.根據(jù)權利要求2所述的汽車空調(diào)控制器，其特征在于，所述電動壓縮機控制模塊還包括用于限定所述壓縮機轉(zhuǎn)速上限并根據(jù)該轉(zhuǎn)速上限和所述目標轉(zhuǎn)速向所述電動壓縮機輸出速度指令，并根據(jù)所述目標轉(zhuǎn)速和實際輸出轉(zhuǎn)速向與所述第一蒸發(fā)器對應的熱力膨脹閥輸出開關指令以控制所述第一蒸發(fā)器的工作的壓縮機速度限制單元。
4.根據(jù)權利要求3所述的汽車空調(diào)控制器，其特征在于，所述汽車空調(diào)控制器還包括 根據(jù)外界大氣溫度和所述設定的出風口溫度控制汽車空調(diào)的風機風速的風機控制模塊，根據(jù)設定溫度和車艙內(nèi)當前溫度確定所述設定的出風口溫度的出風溫度控制模塊，根據(jù)外界大氣溫度和所述設定溫度確定內(nèi)外循環(huán)電機的位置、并在汽車倒車時切換內(nèi)循環(huán)的內(nèi)外循環(huán)控制模塊，以及在外界大氣溫度和設定溫度的差大于預設值時或汽車引擎關閉后工作以向車艙內(nèi)供暖的輔助加熱控制模塊。
專利摘要本實用新型涉及用于對帶多個蒸發(fā)器的汽車空調(diào)進行控制的汽車空調(diào)控制器。該多個蒸發(fā)器包括至少一個用于調(diào)節(jié)車廂內(nèi)溫度的第一蒸發(fā)器和至少一個用于汽車其它功能部件熱管理的第二蒸發(fā)器。所述汽車空調(diào)控制器包括根據(jù)所述多個蒸發(fā)器的目標溫度控制電動壓縮機的轉(zhuǎn)速的電動壓縮機控制模塊。本實用新型的汽車空調(diào)控制器配置了專門的電動壓縮機控制模塊，可有效對帶多蒸發(fā)器的壓縮機進行控制，具有控制精準、響應快、多目標平衡的優(yōu)點，為最終帶有汽車熱管理功能的汽車控制空調(diào)器的開發(fā)提供了良好的基礎。
文檔編號F24F11/00GK202013000SQ201020650508
公開日2011年10月19日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權日2010年12月9日
發(fā)明者羅作煌, 鐘啟興, 陳震 申請人:惠州市德賽西威汽車電子有限公司