专利名称：一种汽车空调控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车空调控制器，特别涉及一种电动汽车或混合动力汽车的空调控制器。
背景技术：
随着汽车工业的发展和物质生活水平的提高，人们对汽车的舒适性、可靠性、安全性的要求越来越高。与此同时，能源问题和环境问题不时提醒着现代人类要节能减排。因此新一代汽车既要满足人们越来越高的要求，又不能增加能耗，甚至还要减小能耗。为此近十几年来，全世界各国都在花巨资研制新型汽车，以新的能源来替代日益减少的燃油，其中主要包括太阳能汽车、混合动力汽车、电动汽车等。其中，电动汽车和混合动力汽车逐渐成为未来汽车发展的方向。与传统汽车的空调控制器相比，电动车/混合动力车的空调控制器设计存在控制环境复杂、条件较为苛刻、节能要求高等特点，给全自动汽车空调控制器的设计带来了一定的挑战。另外，新型汽车上对热管理的要求也越来越高。例如，在电动汽车/混合动力汽车中，电池是其动力的主要来源，汽车电池容量的不断增加一方面为混合动力车与电动车的电动力提供了保证，但另一方面也给带来了更为巨大的发热量。而电池的寿命会随着温度的上升而减小，电池的放电效率也会降低，直接影响汽车的使用。如果在汽车空调控制器中增加电池的热管理模块，就会出现多蒸发器的压缩机控制问题。现有汽车空调控制器均在一定程度上不能很好地解决多蒸发器的压缩机控制问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可以很好地对带多蒸发器的压缩机进行控制的汽车空调控制器。本实用新型的技术方案是一种汽车空调控制器，用于对带多个蒸发器的汽车空调进行控制。所述多个蒸发器包括至少一个用于调节车厢内温度的第一蒸发器和至少一个用于汽车其它功能部件热管理的第二蒸发器。所述汽车空调控制器包括根据所述多个蒸发器的目标温度控制电动压缩机的转速的电动压缩机控制模块。在优选的实施例中，所述电动压缩机控制模块包括根据所述第一蒸发器的实际温度、外界大气温度、出风口位置以及设定的出风口温度计算出所述第一蒸发器的第一目标温度的蒸发器温度控制单元，和根据所述第一目标温度、设定的所述汽车其它部件热管理目标的温度以及所述电动压缩机的当前转速计算所述电动压缩机的目标转速的压缩机速度控制单元。在优选的实施例中，所述电动压缩机控制模块还包括用于限定所述压缩机转速上限并根据该转速上限和所述目标转速向所述电动压缩机输出速度指令，并根据所述目标转速和实际输出转速向与所述第一蒸发器对应的热力膨胀阀输出开关指令以控制所述第一蒸发器的工作的压缩机速度限制单元。[0008]在优选的实施例中，所述汽车空调控制器还包括根据外界大气温度和所述设定的出风口温度控制汽车空调的风机风速的风机控制模块，根据设定温度和车舱内当前温度确定所述设定的出风口温度的出风温度控制模块，根据外界大气温度和所述设定温度确定内外循环电机的位置、并在汽车倒车时切换内循环的内外循环控制模块，以及在外界大气温度和设定温度的差大于预设值时或汽车引擎关闭后工作以向车舱内供暖的辅助加热控制模块。本实用新型的汽车空调控制器配置了专门的电动压缩机控制模块，可有效对带多蒸发器的压缩机进行控制，具有控制精准、响应快、多目标平衡的优点，为最终带有汽车热管理功能的汽车控制空调器的开发提供了良好的基础。
图1是一实施例中汽车空调的结构框图。图2是一实施例的汽车空调控制器的结构框图，该汽车空调控制器包括电动压缩机控制模块。图3是图2的电动压缩机控制模块的结构框图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例及附图对本实用新型汽车空调控制器的结构原理作进一步详细描述。本发明的汽车空调控制器可很好地控制带有多台蒸发器的汽车空调100(图1)， 使汽车空调100的多台蒸发器按设置工作。当无法满足所有蒸发器的设置要求时，优先满足预设蒸发器的设置要求。如图1所示，汽车空调100主要包括连接在一起的电动压缩机 110，冷凝器120，储液干燥室130，第一膨胀阀140和第一蒸发器150。图1所示的连接方式只是示意图，且只显示了主要元件。汽车空调100还可包括管路切换装置，温度较低时可通过切换电动压缩机110，冷凝器120，储液干燥室130，第一膨胀阀140和第一蒸发器150之间的连接关系使汽车空调供暖。汽车空调100还包括串联连接后与第一蒸发器150和第一膨胀阀140并联连接的第二蒸发器160和第二膨胀阀170。其中，第一蒸发器150可用于调节车厢内的温度。第二蒸发器160用于汽车其它功能部件的热管理。该其他功能部件可以是电池、汽车冰箱等。 汽车空调控制器通过控制电动压缩机110的变频器来调整电动压缩机110的转速以及第一和第二膨胀阀140和170的开启度来调整第一和第二蒸发器150和160的温度。可以理解地，在不同的应用环境中，汽车空调100还可根据需要调节温度的元件的数量增加蒸发器和膨胀阀。如图2所示，本实用新型一实施例的汽车空调控制器200可包括风机控制模块 210，出风温度控制模块220，出风模式控制模块230，电动压缩机控制模块M0，和用于存储空调控制程序和参数的中央控制模块250。为优化汽车空调控制器200的功能，还可配置辅助加热控制模块260和内外循环控制模块270。风机控制模块210用于根据外界大气温度和设定的出风口温度等因素控制汽车空调的风机风速。[0018]出风温度控制模块220用于根据设定温度(设定的车舱内温度)和车舱内当前温度确定上述设定的出风口温度。出风口温度控制的精确性直接影响了车内温度控制的准确性。此外，出风口温度的自动控制还必须考虑冷热启车等多种工况。出风模式控制模块230用于根据当前的出风口温度、外界大气温度等对出风模式进行自动控制。此控制的基本原则是根据人体舒适性的要求将较冷的风吹向人体上部，较热的风吹向人体下部而进行控制的。辅助加热控制模块260用于在特定情况下，例如外界大气温度和设定温度的差大于预设值时，或汽车在关闭引擎后，启动以向车舱内供暖，以保证汽车空调的热源控制。内外循环控制模块270用于根据外界大气温度和设定温度等条件确定内外循环电机的位置。内外循环控制还需要考虑在倒车，清洗前窗时进行自动的切换内循环等。电动压缩机控制模块240用于根据汽车空调的多个蒸发器的目标温度控制电动压缩机110的转速。本实施例中，电动压缩机控制模块240还同时控制第一和第二膨胀阀 140和170的开启度，以实现多个蒸发器温度的精确控制。如图3所示，本实施例中，电动压缩机控制模块240主要包括蒸发器温度控制单元 M2，压缩机速度控制单元244和压缩机速度限制单元M6。蒸发器温度控制单元242主要用于根据第一蒸发器150的实际温度、外界大气温度、出风口位置以及设定的出风口温度计算出第一蒸发器150的第一目标温度。蒸发器温度控制单元242有时还要考虑湿度传感器的值。压缩机速度控制单元244主要用于根据该第一目标温度和设定的汽车其它功能部件的温度计算电动压缩机110的目标转速。为保证精确控制电动压缩机的转速，压缩机速度控制单元244还需考虑电动压缩机110的当前转速。压缩机速度限制单元246主要用于限定电动压缩机110的转速上限并根据该转速上限和上述目标转速向电动压缩机110输出速度指令。具体地，当电动压缩机110的目标转速大于或等于其转速上限时，压缩机速度限制单元246输出转速上限，使电动压缩机110 以其转速上限运转。当电动压缩机110的目标转速小于其转速上限时，压缩机速度限制单元246输出目标转速，使电动压缩机110的以目标转速运转。压缩机速度限制单元246还用于根据电动压缩机110的目标转速和实际输出转速向第一和第二膨胀阀140、170输出开关指令，以通过控制第一和第二膨胀阀140、170的开启度来控制第一和第二蒸发器150、 160的温度。本实施例中，电动压缩机控制模块240优先满足第二蒸发器160的设定温度要求。 当电动压缩机110的目标转速大于或等于其转速上限时，压缩机速度限制单元246输出转速上限，同时根据电动压缩机110的目标转速与实际输出转速的差值输出开关指令，通过第二膨胀阀170控制第二蒸发器160工作以输出满足汽车其它功能部件要求的温度，通过第一膨胀阀140控制第一蒸发器150工作以输出低于设定温度的温度。另外，为防止误操作导致无法满足第二蒸发器160对应的汽车其它功能部件的温度要求，上述设定的汽车其它功能部件的温度由中央控制模块250确定。本发明的汽车空调控制器通过设置电动压缩机控制模块，根据多个蒸发器的设定温度确定电动压缩机的转速，使得蒸发器的温度控制更加精准。整个控制器响应快，可实现多蒸发器的平衡控制，为最终汽车控制空调器的开发提供了良好的基础。[0029] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种汽车空调控制器，用于对带多个蒸发器的汽车空调进行控制，所述多个蒸发器包括至少一个用于调节车厢内温度的第一蒸发器和至少一个用于汽车其它功能部件热管理的第二蒸发器，其特征在于所述汽车空调控制器包括根据所述多个蒸发器的目标温度控制电动压缩机的转速的电动压缩机控制模块。
2.根据权利要求1所述的汽车空调控制器，其特征在于，所述电动压缩机控制模块包括根据所述第一蒸发器的实际温度、外界大气温度、出风口位置以及设定的出风口温度计算出所述第一蒸发器的第一目标温度的蒸发器温度控制单元，和根据所述第一目标温度、 设定的所述汽车其它部件热管理目标的温度以及所述电动压缩机的当前转速计算所述电动压缩机的目标转速的压缩机速度控制单元。
3.根据权利要求2所述的汽车空调控制器，其特征在于，所述电动压缩机控制模块还包括用于限定所述压缩机转速上限并根据该转速上限和所述目标转速向所述电动压缩机输出速度指令，并根据所述目标转速和实际输出转速向与所述第一蒸发器对应的热力膨胀阀输出开关指令以控制所述第一蒸发器的工作的压缩机速度限制单元。
4.根据权利要求3所述的汽车空调控制器，其特征在于，所述汽车空调控制器还包括 根据外界大气温度和所述设定的出风口温度控制汽车空调的风机风速的风机控制模块，根据设定温度和车舱内当前温度确定所述设定的出风口温度的出风温度控制模块，根据外界大气温度和所述设定温度确定内外循环电机的位置、并在汽车倒车时切换内循环的内外循环控制模块，以及在外界大气温度和设定温度的差大于预设值时或汽车引擎关闭后工作以向车舱内供暖的辅助加热控制模块。
专利摘要本实用新型涉及用于对带多个蒸发器的汽车空调进行控制的汽车空调控制器。该多个蒸发器包括至少一个用于调节车厢内温度的第一蒸发器和至少一个用于汽车其它功能部件热管理的第二蒸发器。所述汽车空调控制器包括根据所述多个蒸发器的目标温度控制电动压缩机的转速的电动压缩机控制模块。本实用新型的汽车空调控制器配置了专门的电动压缩机控制模块，可有效对带多蒸发器的压缩机进行控制，具有控制精准、响应快、多目标平衡的优点，为最终带有汽车热管理功能的汽车控制空调器的开发提供了良好的基础。
文档编号F24F11/00GK202013000SQ201020650508
公开日2011年10月19日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者罗作煌, 钟启兴, 陈震 申请人:惠州市德赛西威汽车电子有限公司