一种根据环境温度调整空调散热能力的模块及方法与流程

1.本发明属于车用空调制冷技术领域，具体涉及一种根据环境温度调整空调散热能力的模块及方法。


背景技术：

2.现有的空调控制系统中，整车空调和散热风扇的开启主要受空调系统空调控制开关的控制。若空调管路没有故障，即安装在空调冷媒管路上的压力传感器检测到的管路压力在正常压力范围内时，只要打开空调系统的空调控制开关，此请求就会传递给控制器，在控制器收到空调控制开关信号后，控制空调压缩机和散热风扇同时开始工作，保证空调系统散热的需要。
3.上述系统的压力传感器只检测空调管路压力是否在其所设置的、代表空调系统正常工作的压力范围内，当低于该范围的下限值或高于其上限值就会断开空调请求信号的传输通道，此时即使驾驶员打开了空调控制开关，空调压缩机和散热风扇也无法工作。
4.但是，在车辆怠速时，特别是刚启动发动机时，空调冷凝器周围温度不高，发动机水温也较低，均还不需要散热风扇进行散热。但由于现有系统的局限性，只要空调系统开始工作，散热风扇就同步开始工作，此时散热风扇工作即为浪费能源。另外，现有系统中空调系统输出的空调请求信号为pwm(pulse width modulation)，脉冲宽度调制)信号，控制器在收到此pwm信号后，也是按此信号形式来控制风扇的通断，致使散热风扇处于不断接通、关断状态。当散热风扇在一定时间内不断接通、关断，不仅运转转速不稳定，还会导致风扇工作噪音较大。
5.即目前多数方案为开启空调后能直接提升风扇的目标转速或者目标发动机怠速转速以保证空调的最小散热需求，但提升风扇转速或者发动机怠速转速后会提升发动机的油耗或电动车的电能损耗。


技术实现要素：

6.本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种根据环境温度调整空调散热能力的模块及方法。
7.本发明采用的技术方案是：一种根据环境温度调整空调散热能力的模块，包括
8.车速检测模块，用于实时检测整车车速；
9.怠速转速检测模块，用于实时检测发动机怠速转速；
10.环境温度检测模块，用于采集环境温度；
11.发动机控制模块，用于判断车速大于等于设定车速v
x
时，控制风扇的目标转速为0；判断所述车速小于设定车速v
x
时，控制风扇的目标转速为n
fan
，检测当前发动机怠速转速，判断发动机怠速转速n
eng
是否能使风扇转速达到目标转速n
fan
，确定是否提升发动机怠速转速n
eng
至目标发动机怠速转速n
eng’，其中，v
x
的取值通过curve_1得到；n
fan
的取值通过curve_2得到；n
eng’的取值通过curve_3得到。
12.当r*n
eng
≥n
fan
时，发动机怠速转速能使风扇转速达到目标转速n
fan
；当r*n
eng
＜n
fan
时，发动机怠速转速能使风扇转速达到目标转速n
fan
，所述r为风扇的驱动速比。
13.当发动机怠速转速能使风扇转速达到目标转速n
fan
时，则维持当前发动机怠速转速。
14.当发动机怠速转速不能使风扇转速达到目标转速n
fan
时，则提升发动机怠速转速使风扇转速达到目标转速n
fan
。
15.curve_1曲线为一条以环境温度为输入的曲线，在不同的环境温度下标定不同的设定车速v
x
，当车辆处于真实的环境中时根据当时的环境温度来获取设定车速v
x
。
16.curve_2曲线为一条以环境温度为输入的曲线，在不同的环境温度下标定不同的风扇的目标转速n
fan
，当车辆处于真实的环境中时根据当时的环境温度来获取风扇的目标转速n
fan
。
17.curve_3曲线为一条以环境温度为输入的曲线，在不同的环境温度下标定不同的目标发动机怠速转速n
eng’，当车辆处于真实的环境中时根据当时的环境温度来获取目标发动机怠速转速n
eng’。
18.一种根据环境温度调整空调散热能力的控制方法，包括实时检测整车车速，当所述车速大于等于设定车速v
x
时，控制风扇的目标转速为0；当所述车速小于设定车速v
x
时，控制风扇的目标转速为n
fan
，检测当前发动机怠速转速，判断发动机怠速转速n
eng
是否能使风扇转速达到目标转速n
fan
，确定是否提升发动机怠速转速n
eng
至目标发动机怠速转速n
eng’。
[0019]vx
的取值通过curve_1得到；n
fan
的取值通过curve_2得到；n
eng’的取值通过curve_3得到。
[0020]
硅油风扇安装在发动机的前端，通过曲轴前端的皮带轮经过一定的速比进行驱动，当需求的风扇转速比较低时，硅油风扇里的离合器会处于一种分离状态，风扇会以一个非常低的转速运转(200rpm左右)；当需求的转速比较高时，风扇会根据发动机的转速来将风扇离合器逐步啮合，最高能和发动机转速同速即全啮合(若风扇的驱动速比为r且大于1，则风扇的最大转速为r倍的发动机转速)。硅油风扇自带风扇转速传感器，能实时测量当前的风扇转速是多少，和目标转速进行闭环控制，使风扇转速维持在目标转速附近。
[0021]
本发明的有益效果是：
[0022]
1、在车用空调工作时冷凝器需要散热，此时应开启车上的风扇给冷凝器降温，保证空调的制冷效果。
[0023]
2、开启空调后提升风扇转速，若当前的发动机怠速转速无法达成该风扇转速则提升发动机的怠速转速以保证空调的散热需求；但当环境温度不同时，空调的散热环境不同，当环境温度过高(如超过35℃以上时)，若空调的散热环境不佳会导致制冷效果差，所以必须提高风扇的转速以满足散热需求；但若环境温度适中(如25℃-35℃时)，空调没有太大的散热量，此时可以以一个稍微低些的风扇转速以满足散热需求。这样做的好处是既可以使空调在最炎热的环境下保证空调有个较好的制冷效果，也可以保证在适当的温度下节省发动机的能耗。
附图说明
[0024]
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
[0025]
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
[0026]
如图1所示，本发明一种根据环境温度调整空调散热能力的模块，包括
[0027]
车速检测模块，用于实时检测整车车速；
[0028]
怠速转速检测模块，用于实时检测发动机怠速转速；
[0029]
环境温度检测模块，用于采集环境温度；
[0030]
发动机控制模块，用于判断车速大于等于设定车速v
x
时，控制风扇的目标转速为0；判断所述车速小于设定车速v
x
时，控制风扇的目标转速为n
fan
，检测当前发动机怠速转速，判断发动机怠速转速n
eng
是否能使风扇转速达到目标转速n
fan
，确定是否提升发动机怠速转速n
eng
至目标发动机怠速转速n
eng’，其中，v
x
的取值通过curve_1得到；n
fan
的取值通过curve_2得到；n
eng’的取值通过curve_3得到(如表1所示)。
[0031]
当r*n
eng
≥n
fan
时，发动机怠速转速能使风扇转速达到目标转速n
fan
；当r*n
eng
＜n
fan
时，发动机怠速转速能使风扇转速达到目标转速n
fan
，所述r为风扇的驱动速比。
[0032]
当发动机怠速转速能使风扇转速达到目标转速n
fan
时，则维持当前发动机怠速转速。
[0033]
当发动机怠速转速不能使风扇转速达到目标转速n
fan
时，则提升发动机怠速转速使风扇转速达到目标转速n
fan
。
[0034]
curve_1曲线为一条以环境温度为输入的曲线，在不同的环境温度下标定不同的设定车速v
x
，当车辆处于真实的环境中时根据当时的环境温度来获取设定车速v
x
。
[0035]
curve_2曲线为一条以环境温度为输入的曲线，在不同的环境温度下标定不同的风扇的目标转速n
fan
，当车辆处于真实的环境中时根据当时的环境温度来获取风扇的目标转速n
fan
。
[0036]
curve_3曲线为一条以环境温度为输入的曲线，在不同的环境温度下标定不同的目标发动机怠速转速n
eng’，当车辆处于真实的环境中时根据当时的环境温度来获取目标发动机怠速转速n
eng’。
[0037]
一种根据环境温度调整空调散热能力的控制方法，包括实时检测整车车速，当所述车速大于等于设定车速v
x
时，控制风扇的目标转速为0；当所述车速小于设定车速v
x
时，控制风扇的目标转速为n
fan
，检测当前发动机怠速转速，判断发动机怠速转速n
eng
是否能使风扇转速达到目标转速n
fan
，确定是否提升发动机怠速转速n
eng
至目标发动机怠速转速n
eng’。
[0038]vx
的取值通过curve_1得到；n
fan
的取值通过curve_2得到；n
eng’的取值通过curve_3得到。
[0039]
[0040][0041]
表1
[0042]
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。