專(zhuān)利名稱(chēng)：可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的控制裝置和計(jì)算該壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)矩的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算和控制用于制冷循環(huán)的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的轉(zhuǎn)矩的方法和裝置。
背景技術(shù)：
可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用于例如汽車(chē)空調(diào)的制冷循環(huán)。在汽車(chē)中，壓縮機(jī)通過(guò)環(huán)帶和汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)相連。環(huán)帶將固定于發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軸的主滑輪和固定于壓縮機(jī)傳動(dòng)軸的次滑輪(follower pulley)相連。發(fā)動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)源。如果壓縮機(jī)改變冷卻劑排出容量，發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載也發(fā)生變化，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在空轉(zhuǎn)操作時(shí)熄火。為了防止熄火，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器必需控制響應(yīng)于壓縮機(jī)負(fù)載(轉(zhuǎn)矩)的進(jìn)氣量(燃料混合提供量)。從而發(fā)動(dòng)機(jī)控制器必需知道壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)矩。從而提出了多種壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置，例如在日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為No.Hei-5-99156和No.2004-211663以及No.2003-278660中揭示的裝置。
在這些轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置中，公開(kāi)號(hào)為No.Hei-5-99156的日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)根據(jù)信息(制冷循環(huán)中的高壓、冷凝器中的冷卻劑溫度、周?chē)鷾囟鹊?計(jì)算冷卻劑流速，并且根據(jù)冷卻劑流速估算壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)矩。該發(fā)明估算的轉(zhuǎn)矩是穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩，即，在制冷循環(huán)穩(wěn)步通過(guò)冷卻劑時(shí)的運(yùn)行轉(zhuǎn)矩。

發(fā)明內(nèi)容
在可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)開(kāi)始運(yùn)行的一小段時(shí)間內(nèi)，例如，在壓縮機(jī)啟動(dòng)后約4秒的時(shí)間段內(nèi)，冷卻劑的流動(dòng)是不穩(wěn)定的，因此，相關(guān)技術(shù)中根據(jù)冷卻劑流速估算轉(zhuǎn)矩是不可能實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)壓縮機(jī)停止時(shí)，壓縮機(jī)內(nèi)的冷卻劑改變壓力達(dá)到平衡狀態(tài)。在壓力改變時(shí)間段內(nèi)，壓縮機(jī)內(nèi)的活塞在移動(dòng)，因此，當(dāng)壓縮機(jī)在停止后立即又被重啟時(shí)，不可能估算出壓縮機(jī)的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。由于這些原因，一些相關(guān)技術(shù)中的壓縮機(jī)控制器禁止壓縮機(jī)在停止后10秒鐘之內(nèi)重啟。這對(duì)于自由控制壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)是很不方便的。壓縮機(jī)必需在任意需要時(shí)刻被啟動(dòng)或關(guān)閉。
本發(fā)明提供了一種計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)轉(zhuǎn)矩的方法和裝置，即使在壓縮機(jī)停止后立即重啟的情況下也適用。
本發(fā)明的第一方面提供了一種計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)轉(zhuǎn)矩的方法。該壓縮機(jī)包括吸入室；缸膛；排出室；將冷卻劑從吸入室抽至缸膛，壓縮抽出的冷卻劑并將壓縮的冷卻劑排出至排出室的活塞；離合器，其打開(kāi)用以傳輸驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力至活塞從而驅(qū)動(dòng)活塞，以及關(guān)閉用以將驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力從活塞斷開(kāi)從而停止活塞運(yùn)動(dòng)；以及調(diào)節(jié)從排出室引入至活塞后的后壓力從而調(diào)節(jié)活塞沖程的壓力調(diào)節(jié)器。該方法包括計(jì)數(shù)在離合器被關(guān)閉至下次打開(kāi)的時(shí)間內(nèi)的關(guān)閉時(shí)間；判斷關(guān)閉時(shí)間是否少于預(yù)定時(shí)間；和根據(jù)判決器的判斷計(jì)算壓縮機(jī)的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)轉(zhuǎn)矩的方法。該壓縮機(jī)包括吸入室；缸膛；排出室；將冷卻劑從吸入室抽至缸膛，壓縮抽出的冷卻劑并將壓縮的冷卻劑排出至排出室的活塞；離合器，其打開(kāi)用以傳輸驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力至活塞從而驅(qū)動(dòng)活塞，以及關(guān)閉用以將驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力從活塞斷開(kāi)從而停止活塞運(yùn)動(dòng)；以及調(diào)節(jié)從排出室引入至活塞后的后壓力從而調(diào)節(jié)活塞沖程的壓力調(diào)節(jié)器。該方法包括為壓力調(diào)節(jié)器在離合器被關(guān)閉后至少預(yù)定時(shí)間內(nèi)提供外部控制信號(hào)，外部控制信號(hào)和用于建立完全活塞沖程的最大容量信號(hào)相同；和在離合器被打開(kāi)時(shí)計(jì)算壓縮機(jī)的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明的第三方面提供了一種計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的轉(zhuǎn)矩的方法。該壓縮機(jī)包括吸入室；缸膛；排出室；將冷卻劑從吸入室抽至缸膛，壓縮抽出的冷卻劑并將壓縮的冷卻劑排出至排出室的活塞；離合器，其打開(kāi)用以傳輸驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力至活塞從而驅(qū)動(dòng)活塞，以及關(guān)閉用以將驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力從活塞斷開(kāi)從而停止活塞運(yùn)動(dòng)；以及調(diào)節(jié)從排出室引入至活塞后的后壓力從而調(diào)節(jié)活塞沖程的壓力調(diào)節(jié)器。該方法包括為壓力調(diào)節(jié)器在離合器被從開(kāi)狀態(tài)關(guān)閉后提供外部控制信號(hào)，外部控制信號(hào)和用于建立完全活塞沖程的最大容量信號(hào)相同；計(jì)數(shù)在離合器被關(guān)閉至下次打開(kāi)的時(shí)間內(nèi)的關(guān)閉時(shí)間；判斷關(guān)閉時(shí)間是否少于預(yù)定時(shí)間；和根據(jù)判決器的判斷計(jì)算壓縮機(jī)的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的汽車(chē)空調(diào)的一般示意圖；圖2是描述根據(jù)圖1所示的空調(diào)的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的剖視圖；圖3是描述圖2所示壓縮機(jī)的容量改變機(jī)制的示意圖；圖4是描述圖1所示空調(diào)的壓縮機(jī)控制器的框圖；圖5是描述圖1所示空調(diào)的制冷循環(huán)的示意圖以及制冷循環(huán)的摩利爾(Mollier)圖；圖6是描述圖1所示的空調(diào)中具有不同占空因數(shù)的壓縮機(jī)吸入壓力和壓縮機(jī)排出壓力的特征曲線圖；圖7是描述具有常量制冷循環(huán)負(fù)載(蒸發(fā)器)和不同占空因數(shù)的壓縮機(jī)排出壓力和轉(zhuǎn)矩的特征曲線圖；圖8是描述具有不同制冷循環(huán)負(fù)載(蒸發(fā)器)的壓縮機(jī)排出壓力和轉(zhuǎn)矩的示意圖；圖9是描述具有常量占空因數(shù)為60％的轉(zhuǎn)矩和壓縮機(jī)排出壓力的特征曲線圖；圖10是描述計(jì)算圖1所示空調(diào)的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩的流程圖；圖11是描述圖1所示空調(diào)的估算轉(zhuǎn)矩和實(shí)際轉(zhuǎn)矩的特征曲線圖；圖12是描述停止圖1所示空調(diào)的過(guò)程的流程圖；圖13是描述重啟圖1所示空調(diào)的過(guò)程的流程圖；圖14是描述計(jì)算圖1所示空調(diào)的壓縮機(jī)的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩的過(guò)程的流程圖；圖15是描述停止圖1所示空調(diào)的壓縮機(jī)時(shí)的空調(diào)離合器開(kāi)/關(guān)(ON/OFF)狀態(tài)和輸出占空因數(shù)的時(shí)間圖；圖16是描述重啟圖1所示空調(diào)的壓縮機(jī)時(shí)的空調(diào)離合器開(kāi)/關(guān)(ON/OFF)狀態(tài)、輸出占空因數(shù)和轉(zhuǎn)矩計(jì)算模式的時(shí)間圖；圖17是描述圖1所示空調(diào)的壓縮機(jī)的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩的試驗(yàn)特征曲線圖；圖18是描述和圖1所示空調(diào)的壓縮機(jī)相關(guān)的周?chē)鷾囟群皖~外轉(zhuǎn)矩的特征曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面將會(huì)參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1到圖17描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的轉(zhuǎn)矩的方法和裝置。圖1概要描述了用于汽車(chē)的空調(diào)6，包括可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8，圖2是壓縮機(jī)8的剖視圖，圖3示意描述了壓縮機(jī)8的控制閥13，圖4是描述用于控制壓縮機(jī)8的壓縮機(jī)控制器14a的框圖。
在圖1中，汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)1有用于注入燃料的燃料注射器2。燃料注射器2的開(kāi)口是可調(diào)的，用于改變向發(fā)動(dòng)機(jī)缸膛的空氣提供(燃料混合提供)并且控制發(fā)動(dòng)機(jī)1的旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)1通過(guò)冷卻水管道(未用明確附圖標(biāo)記表示)和用于為發(fā)動(dòng)機(jī)1散熱的散熱器4相連。
發(fā)動(dòng)機(jī)1主要由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3控制。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3從發(fā)動(dòng)機(jī)控制傳感器組20處接收數(shù)據(jù)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制傳感器組20包括速度傳感器20a，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)傳感器20b，加速器開(kāi)口傳感器20c，空轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)20d等。根據(jù)來(lái)自這些傳感器的數(shù)據(jù)以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制指示，包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制器3a的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3控制發(fā)動(dòng)機(jī)1和燃料注射器2。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3也包括離合器控制器3b，用于控制壓縮機(jī)8的空調(diào)(A/C)離合器43的開(kāi)/關(guān)(ON/OFF)操作。
汽車(chē)的空調(diào)6有制冷循環(huán)單元7a和空氣調(diào)節(jié)單元7b。空氣調(diào)節(jié)單元7b包括蒸發(fā)器12并且提供溫度可調(diào)的空氣流。制冷循環(huán)單元7a包括可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8，冷凝器9，液體箱10，溫度敏感自動(dòng)擴(kuò)展閥11，蒸發(fā)器12，和將組件8和11相連的冷卻劑管道(未用明確附圖標(biāo)記表示)。
壓縮機(jī)8包括A/C離合器43(圖2)，用于將壓縮機(jī)8和作為驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)1相連或斷開(kāi)。當(dāng)A/C離合器43被關(guān)閉時(shí)，沒(méi)有驅(qū)動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)1傳輸至壓縮機(jī)8，因此，壓縮機(jī)8停止。當(dāng)A/C離合器43打開(kāi)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力被從發(fā)動(dòng)機(jī)1傳輸至壓縮機(jī)8，從而驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)8。當(dāng)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，壓縮機(jī)8將低溫、低壓的氣體冷卻劑壓縮并且為冷凝器9提供高溫、高壓的壓縮液體冷卻劑。
冷凝器9被置于散熱器4之前，從而當(dāng)汽車(chē)行駛且氣流經(jīng)過(guò)電扇15時(shí)冷凝器9被暴露于氣流中。來(lái)自于壓縮機(jī)8的高溫、高壓的液體冷卻劑被經(jīng)過(guò)冷凝器9的氣流冷卻至冷凝點(diǎn)，變成高壓、中溫的液體冷卻劑并且流入液體箱10。
液體箱10將水和其它異物從高壓、中溫的液體冷卻劑中移除并且將液體和氣體分離。分離的液體冷卻劑經(jīng)過(guò)液體箱10到達(dá)擴(kuò)展閥11。
擴(kuò)展閥11立即將高壓、中溫的液體冷卻劑擴(kuò)展為低壓、低溫的霧化液體冷卻劑。霧化液體冷卻劑流至蒸發(fā)器12。
蒸發(fā)器12置于空氣調(diào)節(jié)單元7b的管道中，該空氣調(diào)節(jié)單元7b位于汽車(chē)內(nèi)部。蒸發(fā)器12將經(jīng)過(guò)管道的空氣冷卻。經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器12的霧化液體冷卻劑蒸發(fā)，從而移除經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器12的空氣中的熱量，從而冷卻空氣。來(lái)自蒸發(fā)器12的低溫、低壓氣體冷卻劑流至壓縮機(jī)8。
空氣調(diào)節(jié)單元7b置于汽車(chē)內(nèi)部并且將溫度可調(diào)的氣流吹至汽車(chē)內(nèi)部?？諝庹{(diào)節(jié)單元7b包括實(shí)現(xiàn)管道39a的外殼39，位于管道39a上游將空氣吸入管道39a的進(jìn)氣口40，位于進(jìn)氣口40下游的鼓風(fēng)機(jī)16，位于鼓風(fēng)機(jī)16下游的蒸發(fā)器12，以及用于調(diào)節(jié)管道39a的排氣口39b的開(kāi)口大小的出口門(mén)(圖未示)，該出口門(mén)位于管道39a的下游出口并且和汽車(chē)內(nèi)部相通。
進(jìn)氣口40包括用于通過(guò)來(lái)自汽車(chē)內(nèi)部的空氣的內(nèi)部空氣進(jìn)氣口40a，用于通過(guò)來(lái)自汽車(chē)外部的空氣的外部空氣進(jìn)氣口40b，和用于調(diào)節(jié)內(nèi)部和外部空氣進(jìn)氣口40a和40b的開(kāi)口大小的進(jìn)氣口門(mén)40c。
鼓風(fēng)機(jī)16由風(fēng)扇馬達(dá)19驅(qū)動(dòng)。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)16被驅(qū)動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣口40將內(nèi)部和/或外部空氣吸入管道39a，空氣被吹向蒸發(fā)器12，蒸發(fā)器12將空氣冷卻并將冷卻的空氣經(jīng)過(guò)排氣口39b排入汽車(chē)內(nèi)部。
下面將詳細(xì)描述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8。
首先，參考圖2和圖3描述壓縮機(jī)8的結(jié)構(gòu)。
圖2中，壓縮機(jī)8具有外殼22。外殼22確定了在固定間隔沿軸線圓周形成的缸膛51，吸入室50和位于缸膛51上死頂尖的排出室49，以及位于缸膛51下死頂尖的曲軸箱48。在每個(gè)缸膛51中，活塞27往復(fù)運(yùn)動(dòng)。外殼22支持在曲軸箱48內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸24。壓縮機(jī)8的離合器43將來(lái)自作為驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)1的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)軸24連接和斷開(kāi)。旋轉(zhuǎn)軸24有轉(zhuǎn)換機(jī)制26(26a，26b，26c，26d，26e)，用于將旋轉(zhuǎn)軸24的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為活塞27的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
轉(zhuǎn)換機(jī)制26包括例如轉(zhuǎn)子26a，套筒26b，輪轂26c，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d，活塞桿26e等。轉(zhuǎn)子26a固定于旋轉(zhuǎn)軸24并和旋轉(zhuǎn)軸24一起旋轉(zhuǎn)。套筒26b可沿旋轉(zhuǎn)軸24滑動(dòng)。輪轂26c連接于套筒26b上，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸24可自由傾斜并且與轉(zhuǎn)子26a相連，從而輪轂26c可與旋轉(zhuǎn)軸24一起旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d連接于輪轂26c，從而旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d可相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸24傾斜?；钊麠U26e將旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d和活塞27相連。
當(dāng)離合器43被連接(被打開(kāi))至旋轉(zhuǎn)軸24時(shí)，每個(gè)活塞27在相應(yīng)的缸膛51中往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊?7將吸入室50中的冷卻劑抽入缸膛51，在缸膛51中壓縮抽入的冷卻劑，并將壓縮的冷卻劑從缸膛51中排出到排出室49。冷卻劑被從上游方向提供給壓縮機(jī)8并被引導(dǎo)通過(guò)吸入端(圖未示)到達(dá)吸入室50。排出室49中的冷卻劑通過(guò)排出端(圖未示)排出至壓縮機(jī)8的下游。
活塞27根據(jù)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d的傾斜角度改變沖程。
當(dāng)壓縮機(jī)8停止時(shí)，曲軸箱48的壓力Pc和吸入室50的壓力(制冷循環(huán)7a中的低壓Ps)相同。然后，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d和每個(gè)活塞27都在第一和第二彈簧52和53提供的壓力下返回到初始位置。根據(jù)實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d和活塞27的初始位置是位于旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d和活塞27的完全沖程位置和無(wú)沖程(零沖程)位置中間的位置。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)8排出容量的控制，壓縮機(jī)8包括將排出室49和曲軸箱48連接起來(lái)的壓力引入通道54，將曲軸箱48和吸入室50連接起來(lái)的壓力釋放通道55，改變壓力引入通道54和壓力釋放通道55之一(根據(jù)實(shí)施例是壓力引入通道54)的區(qū)域、包含閥塞31a的控制閥13。
改變控制閥13的閥塞31的開(kāi)口會(huì)改變通過(guò)壓力引入通道54從排出室49至曲軸箱48的高壓冷卻劑的流速。這導(dǎo)致了改變活塞27上死頂尖上的壓力(即吸入室50的壓力Ps)和活塞27下死頂尖上的壓力(即曲軸箱48的壓力Pc)之間的差值，從而改變活塞沖程，即壓縮機(jī)8的排出容量。
圖3描述了控制閥13的細(xì)節(jié)?？刂崎y13有閥心座30，其部分限定了壓力引入通道54和在閥心座30中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞31。柱塞31和閥塞(球閥)31a、隔膜32、以及作為致動(dòng)器的電磁線圈35的螺線管芯是合為一體的。柱塞的提升決定了壓力引入通道54的截面區(qū)域。隔膜32是壓力敏感部分，吸入室50的吸入壓力Ps，即制冷循環(huán)7a的低壓Ps，作用于隔膜32之上。當(dāng)電磁線圈35加電后，其產(chǎn)生的電磁力應(yīng)用于柱塞31上，用于移動(dòng)柱塞31。柱塞31的每個(gè)軸端接收來(lái)自離合桿簧33和34的彈簧力。離合桿簧33和34以及隔膜32A確定閥塞31a的設(shè)定壓力。
隔膜32響應(yīng)于低壓Ps。當(dāng)?shù)蛪篜s降低時(shí)，隔膜32將閥塞31a向閥門(mén)開(kāi)口方向移動(dòng)。當(dāng)?shù)蛪篜s增加時(shí)，隔膜32將閥塞31a向閥門(mén)關(guān)閉方向移動(dòng)。
當(dāng)電磁線圈35加電產(chǎn)生電磁力時(shí)，閥塞31a移向閥門(mén)關(guān)閉方向。即，電磁線圈35的電磁力能夠改變閥塞31a的設(shè)定壓力。
電磁線圈35從空調(diào)控制單元14(后面將會(huì)描述)的容量控制器14b處接收控制脈沖信號(hào)或外部控制信號(hào)?？刂泼}沖信號(hào)有占空因數(shù)，和占空因數(shù)成正比的電磁力被施加于柱塞31上。施加的電磁力改變閥塞31a的設(shè)定壓力，從而改變閥塞31a的提升(閥門(mén)開(kāi)口)。閥塞31a的提升(閥門(mén)開(kāi)口)的改變改變了通過(guò)壓力引入通道54從排出室49至曲軸箱48的高壓冷卻劑的流速。這一操作導(dǎo)致了旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d的傾斜的改變，從而改變了活塞沖程。
當(dāng)電磁線圈35不加電時(shí)(占空因數(shù)為0％)，排出壓力(制冷循環(huán)7a的高壓)Pd和吸入壓力(制冷循環(huán)7a的低壓)Ps符合圖6所示的占空因數(shù)0％曲線。
在占空因數(shù)0％狀態(tài)，假設(shè)蒸發(fā)器12上的負(fù)載發(fā)生變化，極大地增加吸入壓力Ps(例如，5Kg/cm2G)。5Kg/cm2G的壓力作用于隔膜32上，將閥塞31a壓到完全關(guān)閉位置。在完全關(guān)閉位置，沒(méi)有高壓冷卻劑通過(guò)壓力引入通道54從排出室49流至曲軸箱48中，曲軸箱48中的冷卻劑通過(guò)壓力釋放通道55被釋放至吸入室50。結(jié)果是，曲軸箱48的壓力逐漸降低至吸入壓力Ps，從而建立完全沖程(最大容量)狀態(tài)。即，制冷循環(huán)7a中循環(huán)的冷卻劑的量增加，從而逐漸降低吸入壓力Ps。當(dāng)吸入壓力Ps接近占空因數(shù)0％曲線時(shí)，作用于隔膜32上的吸入壓力Ps降低，以提升閥塞31a并且增加閥塞31a的開(kāi)口。這一操作導(dǎo)致了通過(guò)壓力引入通道54從排出室49至曲軸箱48的高壓冷卻劑的流速的增加，從而增加了曲軸箱48的壓力Pc。即，作用于活塞27后面的壓力逐漸增加，從而逐漸減少活塞沖程，壓力Ps和Pd之間的關(guān)系在沿著占空因數(shù)0％曲線的容量控制狀態(tài)達(dá)到平衡。
如果占空因數(shù)改變，壓力Ps和Pd之間的關(guān)系沿著對(duì)應(yīng)于改變的占空因數(shù)的曲線(圖6)達(dá)到平衡。
例如，如果占空因數(shù)被改變?yōu)?0％，壓縮機(jī)8和制冷循環(huán)7a之間的壓力關(guān)系，即排出壓力Pd和吸入壓力Ps之間的關(guān)系符合圖6所示占空因數(shù)60％曲線。
在占空因數(shù)60％狀態(tài)，假設(shè)假設(shè)蒸發(fā)器12上的負(fù)載發(fā)生變化，極大地增加吸入壓力(低壓)Ps(例如，5Kg/cm2G)。5Kg/cm2G的壓力作用于隔膜32上，將閥塞31a下壓。曲軸箱48的壓力逐漸降低至吸入室吸入壓力Ps，從而建立完全沖程(最大容量)狀態(tài)。制冷循環(huán)7a中循環(huán)的冷卻劑的量增加，從而逐漸降低吸入壓力Ps。當(dāng)吸入壓力Ps接近占空因數(shù)60％曲線時(shí)，作用于隔膜32上的吸入壓力Ps降低，以提升閥塞31a。這一操作導(dǎo)致了作用于活塞27后的壓力逐漸增加，從而逐漸減少活塞沖程。低壓Ps和高壓Pd達(dá)到平衡，從而沿占空因數(shù)60％曲線建立容量控制狀態(tài)。
從而，能夠根據(jù)占空因數(shù)和壓縮機(jī)8的排出壓力Pd近似估計(jì)壓縮機(jī)8的吸入壓力Ps。
空調(diào)6主要由空調(diào)控制單元14控制，部分由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3控制。
在圖1中，空調(diào)控制單元14通過(guò)雙向通信線被連接至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3?？照{(diào)控制單元14從空調(diào)控制傳感器組21處接收數(shù)據(jù)。傳感器組21包括用于空調(diào)6的標(biāo)準(zhǔn)傳感器，例如空調(diào)(A/C)開(kāi)關(guān)21a，模式開(kāi)關(guān)21b，除霜開(kāi)關(guān)21c，自動(dòng)開(kāi)關(guān)21d，新鮮空氣(FRE)開(kāi)關(guān)21e，再循環(huán)(REC)開(kāi)關(guān)21f，溫度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)21g，關(guān)閉開(kāi)關(guān)21h，檢測(cè)汽車(chē)內(nèi)部溫度的內(nèi)部溫度傳感器21i，檢測(cè)汽車(chē)外部溫度的周?chē)鷾囟葌鞲衅?1j，隔離傳感器21k，檢測(cè)蒸發(fā)器12出口空氣溫度的蒸發(fā)器出口溫度傳感器21l，水溫傳感器21m，檢測(cè)壓縮機(jī)8排出側(cè)冷卻劑壓力的冷卻劑壓力傳感器21n等。
空調(diào)控制單元14根據(jù)來(lái)自上述傳感器的數(shù)據(jù)和空調(diào)控制指令控制壓縮機(jī)8，風(fēng)扇馬達(dá)17和19，進(jìn)氣口40等。
空調(diào)控制單元14包括如圖1所示的壓縮機(jī)控制器14a，風(fēng)扇馬達(dá)控制器14e和進(jìn)氣口控制器14f。
風(fēng)扇馬達(dá)控制器14e接收乘客通過(guò)溫度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)21g設(shè)定的目標(biāo)內(nèi)部溫度和來(lái)自空調(diào)控制傳感器組21的傳感器的數(shù)據(jù)，計(jì)算空氣調(diào)節(jié)單元7b將要提供的空氣流速，并且根據(jù)計(jì)算的流速通過(guò)PWM(脈沖寬度調(diào)制)模塊18控制電扇15的風(fēng)扇馬達(dá)17，從而控制電扇15的流速。同時(shí)風(fēng)扇馬達(dá)控制器14e控制電扇16的風(fēng)扇馬達(dá)19，用于控制控制電扇16的流速。風(fēng)扇馬達(dá)17和19可通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3直接或間接控制。
如果打開(kāi)新鮮空氣(FRE)開(kāi)關(guān)21e或者提供建立外部空氣模式(新鮮空氣模式)的控制信號(hào)，進(jìn)氣口控制器14f驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣口門(mén)40c的門(mén)驅(qū)動(dòng)41關(guān)閉內(nèi)部空氣進(jìn)氣口40a并打開(kāi)外部空氣進(jìn)氣口40b，從而新鮮空氣進(jìn)入空氣調(diào)節(jié)單元7b的管道。如果打開(kāi)再循環(huán)(REC)開(kāi)關(guān)21f或者提供建立內(nèi)部空氣模式(再循環(huán)模式)的控制信號(hào)，進(jìn)氣口控制器14f驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣口門(mén)40c的門(mén)驅(qū)動(dòng)41打開(kāi)內(nèi)部空氣進(jìn)氣口40a并關(guān)閉外部空氣進(jìn)氣口40b，從而內(nèi)部空氣進(jìn)入空氣調(diào)節(jié)單元7b的管道。
壓縮機(jī)控制器14a包括容量控制器14b和轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c。
容量控制器14b控制壓縮機(jī)8的控制閥13。容量控制器14b接收乘客通過(guò)溫度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)21g設(shè)定的目標(biāo)內(nèi)部溫度和來(lái)自空調(diào)控制傳感器組21的傳感器的數(shù)據(jù)，計(jì)算空氣調(diào)節(jié)單元7b提供的目標(biāo)調(diào)節(jié)空氣溫度，根據(jù)計(jì)算的目標(biāo)調(diào)節(jié)空氣溫度找出蒸發(fā)器12出口的目標(biāo)空氣溫度，計(jì)算占空因數(shù)，以將蒸發(fā)器12出口的實(shí)際空氣溫度變?yōu)檎舭l(fā)器12出口的計(jì)算出的目標(biāo)空氣溫度，并且將計(jì)算的占空因數(shù)傳輸至控制閥13。
從而，容量控制器14b為控制閥13提供控制脈沖信號(hào)，該信號(hào)包含確定壓縮機(jī)8冷卻劑排出的占空因數(shù)。如果容量控制器14b為控制閥13提供具有最大占空因數(shù)100％的最大容量信號(hào)，控制閥13的閥塞31a移動(dòng)到關(guān)閉位置。沒(méi)有通過(guò)壓力引入通道54將壓力從排出室49引入至曲軸箱48。結(jié)果是，曲軸箱48的壓力減少，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d傾斜至最大傾斜角度，活塞27到達(dá)完全沖程位置。結(jié)果是，壓縮機(jī)8的排出減小到最大。
如果容量控制器14b為控制閥13提供具有最小占空因數(shù)0％的最小排出信號(hào)，控制閥13的閥塞31a移動(dòng)到打開(kāi)位置。于是，通過(guò)壓力引入通道54將壓力從排出室49引入至曲軸箱48。結(jié)果是，曲軸箱48的壓力增加，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d傾斜至最小傾斜角度，活塞27到達(dá)無(wú)沖程位置。結(jié)果是，壓縮機(jī)8的排出減小到最小。
以這樣的方式，容量控制器14b調(diào)整占空因數(shù)，從而調(diào)節(jié)將通過(guò)壓力引入通道54從排出室49引入至曲軸箱48的高壓冷卻劑的流速，從而控制壓縮機(jī)8的冷卻劑排出。
在穩(wěn)定狀態(tài)操作中，容量控制器14b工作于普通模式，根據(jù)蒸發(fā)器12出口的目標(biāo)空氣溫度和傳感器211提供的蒸發(fā)器12出口的實(shí)際空氣溫度計(jì)算占空因數(shù)。容量控制器14b可工作在最小占空因數(shù)模式和最大占空因數(shù)模式下。在最大占空因數(shù)模式，容量控制器14b維持最大占空因數(shù)(100％)。在最小占空因數(shù)模式下，容量控制器14b維持最小占空因數(shù)(0％)。
下面將會(huì)描述壓縮機(jī)的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩和開(kāi)始轉(zhuǎn)矩的計(jì)算。
轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c計(jì)算壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(負(fù)載轉(zhuǎn)矩)。根據(jù)本實(shí)施例，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c在壓縮機(jī)啟動(dòng)后的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)(實(shí)施例中是4秒)計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tk，在預(yù)定時(shí)間段后計(jì)算穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩Ts(Tsn，Tsf)。
首先，將參考圖5至圖11描述穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩Ts(Tsn，Tsf)的計(jì)算。
圖5描述了制冷循環(huán)7a的摩利爾(Mollier)圖，圖6描述了具有不同占空因數(shù)的壓縮機(jī)吸入壓力Ps和壓縮機(jī)排出壓力Pd的特征曲線圖，圖7描述了具有常量制冷循環(huán)負(fù)載(蒸發(fā)器負(fù)載)和不同占空因數(shù)的壓縮機(jī)排出壓力Pd和轉(zhuǎn)矩的特征曲線圖，圖8描述了具有不同制冷循環(huán)負(fù)載(負(fù)載由蒸發(fā)器12的進(jìn)入空氣的溫度(℃)和濕度(％)、鼓風(fēng)機(jī)電壓(V)以及固定占空因數(shù)(60％)決定)的壓縮機(jī)排出壓力和轉(zhuǎn)矩，圖9描述了轉(zhuǎn)矩和蒸發(fā)器溫度差ΔT和壓縮機(jī)排出壓力Pd之間的比例的特征曲線圖，其中占空因數(shù)為60％并且在不同的制冷循環(huán)負(fù)載下(負(fù)載由蒸發(fā)器12的進(jìn)入空氣的溫度(℃)和濕度(％)、鼓風(fēng)機(jī)電壓(V)決定)，圖10描述了計(jì)算穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩的流程，圖11描述了根據(jù)本實(shí)施例估算的轉(zhuǎn)矩以及實(shí)際轉(zhuǎn)矩的特征曲線。
本實(shí)施例根據(jù)后面將會(huì)描述的轉(zhuǎn)矩公式(12)和(13)計(jì)算穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩Ts(Tsn，Tsf)。轉(zhuǎn)矩公式(12)和(13)中作為輸入?yún)?shù)的有蒸發(fā)器12進(jìn)口和出口處的空氣溫度差ΔT、壓縮機(jī)排出冷卻劑壓力Pd、具有控制控制閥13的占空因數(shù)的外部控制信號(hào)和壓縮機(jī)8的旋轉(zhuǎn)次數(shù)Nc。
下面將描述轉(zhuǎn)矩公式(12)和(13)。
可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8的轉(zhuǎn)矩Ts理論上可表達(dá)為
Ts＝(i1-i2)*Gr*μm/Nc (1)其中i1是壓縮機(jī)8排出的冷卻劑的焓(enthalpy)，i2是提供給壓縮機(jī)8的冷卻劑的焓，Gr是冷卻劑的流速，μm是壓縮機(jī)8的機(jī)械效率，Nc是壓縮機(jī)8的旋轉(zhuǎn)次數(shù)。
如圖5所示，壓縮機(jī)8排出的冷卻劑的焓i1和提供給壓縮機(jī)8的冷卻劑的焓i2可由公式i1＝f(Pd)和i2＝f(Ps)表示。相應(yīng)地，公式(1)可表達(dá)為下述方式Ts＝{f(Pd)-f(Ps)}*Gr*μm/Nc (2)在公式(2)中，μm根據(jù)壓縮比例Pd/Ps以及冷卻劑流速Gr而改變并且是特定于壓縮機(jī)8的。Nc是已知數(shù)值，因此，如果知道壓縮機(jī)排出壓力Pd、壓縮機(jī)吸入壓力Ps和冷卻劑流速Gr，就可以估算出轉(zhuǎn)矩。
壓縮機(jī)排出壓力Pd可從冷卻劑壓力傳感器21n處檢測(cè)到的值中讀取。根據(jù)實(shí)施例的壓縮機(jī)8，壓縮機(jī)吸入壓力Ps由提供給控制閥13的控制脈沖信號(hào)的占空因數(shù)控制，因此，壓縮機(jī)吸入壓力Ps可從壓縮機(jī)排出壓力Pd和占空因數(shù)中找到。如圖6所示，壓縮機(jī)吸入壓力Ps和壓縮機(jī)排出壓力Pd根據(jù)占空因數(shù)符合特定特征曲線。相應(yīng)地，壓縮機(jī)吸入壓力Ps可根據(jù)外部控制信號(hào)的占空因數(shù)和壓縮機(jī)排出壓力Pd估算出來(lái)。即，公式(2)可表達(dá)為下述方式Ts＝{f(Pd)-f(Pd，占空因數(shù))}*Gr*μm/Nc (3)公式(3)可表達(dá)為下述方式Ts＝F1(Pd，占空因數(shù))*Gr*μm/Nc (4)從而，公式(4)中的變量問(wèn)題就解決了。圖7描述了壓縮機(jī)排出壓力Pd和轉(zhuǎn)矩Ts的特征曲線，其中制冷循環(huán)7a(蒸發(fā)器吸入側(cè))接收常量負(fù)載，該負(fù)載由溫度為25℃，濕度為50％，對(duì)應(yīng)于5V鼓風(fēng)機(jī)電壓的氣流速度以及不同的占空因數(shù)所決定。從圖7可見(jiàn)轉(zhuǎn)矩Ts可根據(jù)壓縮機(jī)排出壓力Pd和占空因數(shù)Pd估算出來(lái)。
由于加在制冷循環(huán)7a(蒸發(fā)器吸入側(cè))上的常量負(fù)載，冷卻劑流速Gr可以由函數(shù)f1(Pd，Ps)表示，μm可以由f2(Pd，Ps)表示。因此，公式(4)可以表達(dá)為下述方式
Ts＝F(Pd，占空因數(shù))/Nc (5)制冷循環(huán)負(fù)載(蒸發(fā)器吸入側(cè))的變化引起的轉(zhuǎn)矩變化將會(huì)被檢查。假設(shè)蒸發(fā)器12的進(jìn)口空氣溫度恒定為25℃。當(dāng)蒸發(fā)器進(jìn)口空氣濕度和氣流速度(風(fēng)扇馬達(dá)19的電壓)發(fā)生變化時(shí)，壓縮機(jī)排出壓力Pd和轉(zhuǎn)矩Ts之間的關(guān)系就如圖8所示建立起來(lái)。即，如果轉(zhuǎn)矩在一個(gè)可變范圍內(nèi)改變并且制冷循環(huán)負(fù)載(蒸發(fā)器進(jìn)口空氣負(fù)載)改變，冷卻劑流速Gr也發(fā)生改變。相應(yīng)地，需要一些元素來(lái)估算冷卻劑流速Gr?；谡舭l(fā)器負(fù)載對(duì)這些元素的制冷性能進(jìn)行檢查Qevap＝(i3-i2)*Gr (6)Gr＝Qevap/(i3-i2) (7)其中Qevap是蒸發(fā)器內(nèi)冷卻劑的吸熱量，i3是蒸發(fā)器12入口處冷卻劑的焓，i2是蒸發(fā)器12出口處冷卻劑的焓(和壓縮機(jī)8吸入側(cè)冷卻劑的焓相等，因此，采用了同樣的標(biāo)記)。
蒸發(fā)器12內(nèi)空氣的吸熱量由下式表示Qevap(空氣)＝{(蒸發(fā)器之前的空氣吸熱量)-(蒸發(fā)器之后的空氣吸熱量)}*(蒸發(fā)器氣流速度)/(空氣特定體積)蒸發(fā)器12內(nèi)冷卻劑的吸熱量和蒸發(fā)器12內(nèi)空氣的吸熱量相同并且和蒸發(fā)器入口處空氣溫度以及出口處空氣溫度的差成正比。相應(yīng)地，蒸發(fā)器12內(nèi)冷卻劑的吸熱量可根據(jù)蒸發(fā)器12之前和之后的空氣溫度差(Δt)估算出來(lái)并且可由函數(shù)Qevap＝f(Δt)表示。
如圖5所示，位于蒸發(fā)器12入口的焓i3由函數(shù)i3＝f(Pd)表示，蒸發(fā)器12出口的焓i2由函數(shù)i2＝f(Ps)表示。相應(yīng)地，公式(7)可表達(dá)為下述方式Gr＝f3(Δt)/f4(Pd)-f(Pd，占空因數(shù)) (8)公式(8)包括分母，該分母是Pd和占空因數(shù)的函數(shù)，因此，可表達(dá)為下述方式Gr＝f3(Δt)/F2(Pd，占空因數(shù))(9)根據(jù)公式(9)和(4)，轉(zhuǎn)矩Ts可表達(dá)為下述方式Ts＝F1(Pd，占空因數(shù))*{f3(Δt)/F2(Pd，占空因數(shù))}/Nc (10)
公式(10)可表達(dá)為下述方式Ts＝f(Δt)/f(Pd，占空因數(shù))}/Nc (11)基于公式(11)，Δt/Pd和轉(zhuǎn)矩Ts可如圖9所示表示出來(lái)。該圖表明蒸發(fā)器負(fù)載的差異(進(jìn)口空氣濕度和氣流速度)能夠被減輕。從而，壓縮機(jī)8的轉(zhuǎn)矩Ts可根據(jù)蒸發(fā)器12的入口和出口的空氣溫度差Δt、壓縮機(jī)排出壓力Pd、包含在用于控制控制閥13的控制脈沖信號(hào)中的占空因數(shù)和壓縮機(jī)8的旋轉(zhuǎn)次數(shù)Nc計(jì)算出來(lái)。
為了方便地計(jì)算壓縮機(jī)8處于空轉(zhuǎn)操作和切斷燃料減速操作時(shí)的轉(zhuǎn)矩Ts，在公式(11)中采用了作為壓縮機(jī)8旋轉(zhuǎn)次數(shù)Nc的常量(空轉(zhuǎn)和切斷燃料減速操作的旋轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù))。此外，蒸發(fā)器12之前和之后的溫度差Δt和壓縮機(jī)排出壓力Pd作為可變項(xiàng)處理。在給定占空因數(shù)和蒸發(fā)器12之前和之后的溫度差Δt的情況下對(duì)實(shí)際汽車(chē)測(cè)量得到的數(shù)值作為常項(xiàng)A和B，提供了下述公式Ts＝A*LN(Pd/Δt)+B (12)轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c在外部或內(nèi)部存儲(chǔ)器(圖未示)中存儲(chǔ)公式(12)和在不同條件下測(cè)量得到的常項(xiàng)A和B的值，并且為公式(12)中的變項(xiàng)和常項(xiàng)輸入數(shù)據(jù)從而計(jì)算轉(zhuǎn)矩Ts。
壓縮機(jī)8在排出容量控制狀態(tài)的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩Tsn取決于公式(12)所示的壓縮機(jī)排出壓力Pd和蒸發(fā)器12之前和之后的溫度差Δt。壓縮機(jī)8的完全沖程轉(zhuǎn)矩(溫度狀態(tài)完全沖程轉(zhuǎn)矩)Tsf可根據(jù)只包括壓縮機(jī)排出壓力Pd的函數(shù)估算出來(lái)，類(lèi)似于固定容量壓縮機(jī)，函數(shù)如下表示Tsf＝fsf(Pd) (13)(圖7)下面將參考圖10描述根據(jù)公式(12)和(13)計(jì)算壓縮機(jī)8穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩Ts(空轉(zhuǎn)和切斷燃料減速過(guò)程中)的過(guò)程。
在壓縮機(jī)8啟動(dòng)后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)(該實(shí)施例中為4秒)，開(kāi)始操作轉(zhuǎn)為穩(wěn)定操作，開(kāi)始計(jì)算穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩Ts。在圖10的步驟S1中，容量控制器14b為控制閥13設(shè)置普通模式占空因數(shù)。在步驟S2，容量控制器14b采用普通控制器121計(jì)算目標(biāo)蒸發(fā)器出口空氣溫度，根據(jù)目標(biāo)蒸發(fā)器出口空氣溫度和實(shí)際蒸發(fā)器出口空氣溫度計(jì)算占空因數(shù)，并且為控制閥13提供具有該計(jì)算的占空因數(shù)的控制信號(hào)。在步驟S3，進(jìn)氣口控制器14f根據(jù)新鮮空氣(FRE)開(kāi)關(guān)21e和再循環(huán)(REC)開(kāi)關(guān)21f確定進(jìn)氣門(mén)40是位于外部空氣引入位置還是內(nèi)部空氣循環(huán)位置。如果進(jìn)氣門(mén)40位于外部空氣引入位置，執(zhí)行步驟S4，其中轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c接收周?chē)鷾囟葌鞲衅?1j檢測(cè)的溫度，作為蒸發(fā)器入口空氣溫度，延遲并且糾正接收到的溫度信號(hào)，并且提供識(shí)別的周?chē)鷾囟刃盘?hào)。如果進(jìn)氣門(mén)40位于內(nèi)部空氣引入位置，執(zhí)行步驟S5，其中轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c接收內(nèi)部溫度傳感器21i檢測(cè)的溫度，作為蒸發(fā)器入口空氣溫度信號(hào)，延遲并且糾正接收到的溫度信號(hào)，并且提供識(shí)別的內(nèi)部溫度信號(hào)。
在步驟S6中，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c接收蒸發(fā)器出口溫度傳感器21l檢測(cè)的溫度，作為蒸發(fā)器出口空氣溫度信號(hào)，延遲并且糾正接收到的溫度信號(hào)，并且提供識(shí)別的蒸發(fā)器出口溫度信號(hào)。
在步驟S7，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算蒸發(fā)器12之前和之后的溫度差Δt。即，如果進(jìn)氣門(mén)40位于外部空氣引入位置，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c從識(shí)別的周?chē)鷾囟戎袦p去識(shí)別的蒸發(fā)器出口溫度，得到溫度差Δt。如果進(jìn)氣門(mén)40位于內(nèi)部空氣引入位置，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c從識(shí)別的內(nèi)部溫度中減去識(shí)別的蒸發(fā)器出口溫度，得到溫度差Δt。
在步驟S8中，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c獲取冷卻劑壓力傳感器21n檢測(cè)到的壓力，延遲并且糾正檢測(cè)到的壓力信號(hào)，并且提供識(shí)別的壓縮機(jī)排出壓力信號(hào)。
在步驟S9中，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c接收由容量控制器14b提供給控制閥13控制脈沖信號(hào)的占空因數(shù)。
在步驟S10中，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c檢查占空因數(shù)是等于還是大于90％。如果占空因數(shù)等于或大于90％，執(zhí)行步驟S11，其中轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c的穩(wěn)定狀態(tài)完全沖程計(jì)算器107(圖4)根據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)完全沖程轉(zhuǎn)矩公式(13)(圖7)計(jì)算穩(wěn)定狀態(tài)完全沖程轉(zhuǎn)矩Tsf。如果占空因數(shù)小于90％，執(zhí)行步驟S12，其中轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩計(jì)算器105根據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩公式(12)計(jì)算穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩Ts。在步驟S13中，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3發(fā)送計(jì)算的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩Tc＝Ts(Tsn或Tsf)。重復(fù)該過(guò)程實(shí)時(shí)計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩Ts(Tsn或Tsf)。根據(jù)發(fā)送的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩Ts(Tsn或Tsf)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3控制進(jìn)氣口空氣量(燃料混合提供量)，從而防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火和在空轉(zhuǎn)模式的過(guò)多空轉(zhuǎn)。
下面將介紹對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩計(jì)算的修改例。根據(jù)修改例，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c在外部或內(nèi)部存儲(chǔ)器(圖未示)中存儲(chǔ)公式(11)，公式(11)包括變量蒸發(fā)器12之前和之后的溫度差Δt、壓縮機(jī)排出壓力Pd，占空因數(shù)，壓縮機(jī)8的旋轉(zhuǎn)次數(shù)Nc。通過(guò)為公式(11)中的變量輸入從傳感器處接收的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c計(jì)算壓縮機(jī)8的轉(zhuǎn)矩。修改例還將壓縮機(jī)8的旋轉(zhuǎn)次數(shù)Nc作為計(jì)算壓縮機(jī)8的轉(zhuǎn)矩的數(shù)據(jù)。修改例減少了需要存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)量。修改例不僅能夠計(jì)算空轉(zhuǎn)模式和切斷燃料減速模式中空調(diào)6的壓縮機(jī)8的轉(zhuǎn)矩，還能夠應(yīng)用于空調(diào)6的任意其它操作模式。
公式(11)中壓縮機(jī)8的旋轉(zhuǎn)次數(shù)Nc可替換為常量(空轉(zhuǎn)和切斷燃料減速操作的旋轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù))，替換的公式可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)。這可減少輸入數(shù)據(jù)量并且使得公式的計(jì)算對(duì)于空轉(zhuǎn)和切斷燃料減速操作更為簡(jiǎn)單，其中壓縮機(jī)8的旋轉(zhuǎn)次數(shù)Nc實(shí)質(zhì)上是不變的。
下面參考圖12到18介紹開(kāi)始轉(zhuǎn)矩的計(jì)算。
圖12是描述停止可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8的過(guò)程的流程圖，圖13是描述重啟壓縮機(jī)8的過(guò)程的流程圖，圖14是描述計(jì)算壓縮機(jī)的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩的過(guò)程的流程圖，圖15是描述停止壓縮機(jī)8時(shí)的空調(diào)離合器開(kāi)/關(guān)(ON/OFF)狀態(tài)和輸出占空因數(shù)的時(shí)間圖，圖16是描述重啟壓縮機(jī)8時(shí)空調(diào)離合器開(kāi)/關(guān)(ON/OFF)狀態(tài)、輸出占空因數(shù)和轉(zhuǎn)矩計(jì)算模式的時(shí)間圖，圖17是描述壓縮機(jī)8的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩的試驗(yàn)特征曲線圖，圖18是描述和壓縮機(jī)8相關(guān)的周?chē)鷾囟群皖~外轉(zhuǎn)矩的特征曲線圖。
實(shí)施例能夠計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩，即使在壓縮機(jī)8停止后立即重啟的情況下。
發(fā)明人通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在特定的情況下，壓縮機(jī)8的曲軸箱48和吸入室50在壓縮機(jī)8停止后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)(實(shí)施例中是6秒)逐漸達(dá)到相同的壓力，從而將活塞27返回至初始位置?；谠摪l(fā)現(xiàn)，發(fā)明人通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)在壓縮機(jī)8重啟時(shí)通過(guò)確定活塞27是在初始位置還是在中間位置來(lái)計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
下面將會(huì)詳細(xì)介紹當(dāng)壓縮機(jī)8關(guān)閉時(shí)間少于預(yù)定時(shí)間(該實(shí)施例中是6秒)和關(guān)閉時(shí)間等于或大于預(yù)定時(shí)間時(shí)，計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩的方法。
介紹當(dāng)可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8停止時(shí)壓縮機(jī)控制器14a的操作。在圖12的步驟S20中，空調(diào)(A/C)開(kāi)關(guān)21a被從開(kāi)(ON)置為關(guān)(OFF)，壓縮機(jī)控制器14a開(kāi)始?jí)嚎s機(jī)停止過(guò)程。在步驟S21中，壓縮機(jī)控制器14a確定發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3是否將A/C離合器43從開(kāi)(ON)置為關(guān)(OFF)。如果A/C離合器43已經(jīng)被關(guān)閉，容量控制器14b在步驟S23中選擇最大占空因數(shù)模式并且在步驟S24為控制閥13提供具有占空因數(shù)為100％(圖15)的控制脈沖信號(hào)。在步驟S25中，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c的計(jì)數(shù)器101從A/C離合器43的關(guān)閉時(shí)間開(kāi)始計(jì)數(shù)關(guān)閉時(shí)間t0。在步驟S26中，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩計(jì)算器105根據(jù)輸入數(shù)據(jù)(高壓Pd和溫度差ΔT)和穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩公式(12)計(jì)算穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩Ts，在步驟S27中，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3提供計(jì)算的轉(zhuǎn)矩Ts(＝Tc)。在步驟S28中，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c的判決器103判斷關(guān)閉時(shí)間t0是否等于或大于10秒，如果不是的話，重復(fù)步驟S26和S27。
如果壓縮機(jī)8停止后過(guò)了10秒，容量控制器14b在步驟S29中選擇最小占空因子模式并且在步驟S30中為控制閥13提供具有占空因數(shù)為0％的控制脈沖信號(hào)。轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c在步驟S31和S32中為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3提供Tc＝0，作為當(dāng)前轉(zhuǎn)矩。
從而，根據(jù)實(shí)施例的容量控制器14b在關(guān)閉A/C離合器43以停止壓縮機(jī)8的10秒內(nèi)(圖15)，為控制閥13提供具有占空因數(shù)為100％的控制脈沖信號(hào)。即，壓縮機(jī)8停止后控制閥13被完全關(guān)閉10秒鐘。這是為了在壓縮機(jī)8被停止后維持曲軸箱壓力Pc而不會(huì)立即改變壓力。處于關(guān)閉位置的控制閥13阻塞位于排出室49和曲軸箱48之間的壓力引入通道54，從而沒(méi)有高壓冷卻劑經(jīng)過(guò)壓力引入通道54從排出室49流入曲軸箱48。另一方面，曲軸箱48和吸入室50一直通過(guò)壓力釋放通道55相連，因此曲軸箱48中的冷卻劑流入吸入室50，從而使得曲軸箱48的壓力Pc和吸入室50中的低壓Ps相同，從而使曲軸箱48的壓力Pc穩(wěn)定。即，曲軸箱48和吸入室50的壓力在壓縮機(jī)8停止后的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)(該實(shí)施例中為6秒)彼此逐漸均衡。由于該逐漸的壓力變化，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d和活塞27在壓縮機(jī)8被停止后在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)(該實(shí)施例中為6秒)逐漸返回到它們的空擋位置。因此，在壓縮機(jī)8被停止后可能估算旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d和活塞27的位置。即，在壓縮機(jī)8被停止后活塞27位于空擋位置時(shí)以及活塞27移向空擋位置時(shí)，開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tk是可被正確計(jì)算的。
該實(shí)施例中對(duì)于壓縮機(jī)8的預(yù)定時(shí)間段6秒是通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的。根據(jù)壓縮機(jī)的不同，預(yù)定時(shí)間可以改變。
下面參考圖13介紹當(dāng)可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8被重啟時(shí)壓縮機(jī)控制器14a的操作。
在圖13中的步驟S40，空調(diào)(A/C)開(kāi)關(guān)21a被從關(guān)(OFF)置為開(kāi)(ON)。在步驟S41中，壓縮機(jī)控制器14a判斷發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3是否將A/C離合器43從關(guān)(OFF)置為開(kāi)(ON)。如果A/C離合器43已經(jīng)被打開(kāi)，執(zhí)行步驟S42，其中壓縮機(jī)控制器14a的計(jì)數(shù)器101從A/C離合器43的打開(kāi)時(shí)間開(kāi)始計(jì)數(shù)打開(kāi)時(shí)間t1。在步驟S43中，容量控制器14b選擇最大占空因數(shù)模式并且在步驟S44為控制閥13提供具有占空因數(shù)為100％(圖16)的控制脈沖信號(hào)。容量控制器14b在長(zhǎng)達(dá)10秒的時(shí)間內(nèi)繼續(xù)提供具有占空因數(shù)為100％的控制脈沖信號(hào)。響應(yīng)于控制脈沖信號(hào)，控制閥13移動(dòng)到完全關(guān)閉位置，從而穩(wěn)定吸入室50的低壓并且提高估算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩的正確性。之所以在長(zhǎng)達(dá)10秒的時(shí)間內(nèi)繼續(xù)提供具有占空因數(shù)為100％的控制脈沖信號(hào)，是由于壓縮機(jī)8啟動(dòng)后吸入室50的吸入壓力Ps達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間取決于周?chē)鷾囟萒a。例如，如果周?chē)鷾囟萒a是35℃，吸入壓力Ps需要6秒鐘達(dá)到穩(wěn)定，如果周?chē)鷾囟萒a是15℃，需要8秒鐘。相應(yīng)地，需要10秒鐘從而確保不論周?chē)鷾囟萒a是多少，吸入壓力都能夠達(dá)到穩(wěn)定。
在步驟S45中，壓縮機(jī)控制器14a的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器109計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tk并且為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3提供計(jì)算的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tc＝Tk。在步驟S47中繼續(xù)計(jì)算壓縮機(jī)8重啟后4秒內(nèi)的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tk。計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tk的詳細(xì)情況將在后面介紹。
如果步驟S47判斷打開(kāi)時(shí)間t1等于或大于4秒，即，如果壓縮機(jī)8重啟后已經(jīng)過(guò)了4秒，開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器109停止計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tk。在步驟S48中，穩(wěn)定狀態(tài)完全沖程計(jì)算器107根據(jù)公式(13)計(jì)算穩(wěn)定狀態(tài)完全沖程轉(zhuǎn)矩Tsf。因?yàn)榧僭O(shè)活塞27在占空因數(shù)為100％的壓縮機(jī)8重啟后4秒達(dá)到完全沖程。在步驟S49，計(jì)算的穩(wěn)定狀態(tài)完全沖程轉(zhuǎn)矩Tsf(＝Tc)被發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3。步驟S50檢查打開(kāi)時(shí)間t1是否等于或大于10秒。如果打開(kāi)時(shí)間t1等于或大于10秒，即，如果壓縮機(jī)8重啟后已經(jīng)過(guò)了10秒，開(kāi)始過(guò)程結(jié)束并且開(kāi)始上述的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)矩計(jì)算過(guò)程(圖10)。
下面將參考圖14詳細(xì)介紹開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tk的計(jì)算。
在步驟S60，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c從周?chē)鷾囟葌鞲衅?1j處接收周?chē)鷾囟萒a，在步驟S61中，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c從冷卻劑壓力傳感器21n處接收冷卻劑壓力Pd。
在步驟S62中，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c檢查周?chē)鷾囟萒a是否低于10℃。如果低于，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c的低周?chē)鷾囟乳_(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器111根據(jù)低周?chē)鷾囟乳_(kāi)始轉(zhuǎn)矩表達(dá)式Tu和Tmin(圖17)計(jì)算低周?chē)鷾囟乳_(kāi)始轉(zhuǎn)矩。在步驟S63中，開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c檢查排出壓力Pd是否等于預(yù)定壓力P1。如果排出壓力Pd小于預(yù)定壓力P1，執(zhí)行步驟S64根據(jù)低周?chē)鷾囟乳_(kāi)始轉(zhuǎn)矩特征曲線Tu＝a2*Pd(圖17)計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。如果排出壓力Pd大于預(yù)定壓力P1，執(zhí)行步驟S64根據(jù)低周?chē)鷾囟乳_(kāi)始轉(zhuǎn)矩特征曲線Tmin＝f(Pd)計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。表達(dá)式Tu＝a2*Pd和Tmin＝f(Pd)由圖17所示的虛線特征曲線得到。特征曲線Tu和Tmin是根據(jù)重復(fù)重啟可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8的實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩值確定的。特征曲線Tu和Tmin在點(diǎn)Pd＝P1處分開(kāi)。
在步驟S62中，如果周?chē)鷾囟萒a等于或大于10℃，執(zhí)行步驟S66判斷A/C離合器的關(guān)閉時(shí)間t0是否等于或大于6秒。因?yàn)槿缟纤鲈趬嚎s機(jī)關(guān)閉約6秒的預(yù)定時(shí)間內(nèi)，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d和活塞27逐漸返回它們的初始位置。
如果關(guān)閉時(shí)間t0少于6秒，執(zhí)行步驟S67，其中開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c的過(guò)渡開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器113(圖4)根據(jù)圖17所示的過(guò)渡開(kāi)始轉(zhuǎn)矩表達(dá)式Tt計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tt。過(guò)渡開(kāi)始轉(zhuǎn)矩表達(dá)式Tt基于圖17所示的特征曲線Tt，Tt是根據(jù)當(dāng)活塞27位于完全沖程位置和初始沖程位置之間時(shí)啟動(dòng)壓縮機(jī)8的實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩值確定的。過(guò)渡開(kāi)始轉(zhuǎn)矩表達(dá)式Tt包括作為輸入?yún)?shù)的周?chē)鷾囟萒a和高壓(排出壓力)Pd。在步驟S67中計(jì)算的還有過(guò)渡開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tt的上限值Tmax(當(dāng)活塞27位于完全沖程位置)和過(guò)渡開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tt的下限值Tmin(當(dāng)活塞27位于初始位置)。步驟S68判斷計(jì)算的過(guò)渡開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tt是否小于上限值Tmax和大于下限值Tmin。如果是的話，執(zhí)行步驟S70，將過(guò)渡開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tt作為開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tc。如果過(guò)渡開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tt大于步驟S68中的上限值Tmax，執(zhí)行步驟S71，將上限值Tmax作為開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tc。如果過(guò)渡開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tt小于步驟S68中的下限值Tmin，執(zhí)行步驟S69，將下限值Tmin作為開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tc。過(guò)渡開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tt必須介于機(jī)械上限值Tmax和下限值Tmin之間。如果估算的過(guò)渡開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tt異常超出上限值Tmax或低于下限值Tmin，上限值Tmax或下限值Tmin就作為開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tk(Tc)。
在步驟S66中，如果A/C離合器的關(guān)閉時(shí)間t0等于或大于6秒，活塞27位于初始位置。相應(yīng)地，在步驟S72和S73中，轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c的初始沖程開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器115(圖4)根據(jù)初始沖程開(kāi)始轉(zhuǎn)矩表達(dá)式Tmin(圖17)計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
該實(shí)施例不是簡(jiǎn)單地采用活塞27位于初始位置的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tmin。相反，圖14中步驟S72根據(jù)周?chē)鷾囟萒a計(jì)算額外轉(zhuǎn)矩(額外值a1*Pd+b)，在步驟S73中將額外轉(zhuǎn)矩加到開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tmin并且提供其和作為開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tk(Tc)。因?yàn)樵趯?shí)際的汽車(chē)中，檢測(cè)高壓Pd的傳感器被安置于例如冷凝器9的出口側(cè)。在這種情況下，盡管壓縮機(jī)8受周?chē)l(fā)熱組件的影響，壓力檢測(cè)傳感器不受發(fā)熱組件的影響，因此，檢測(cè)的高壓Pd也不受熱力的影響。即，步驟S72中加入的額外值是基于壓縮機(jī)8中實(shí)際高壓和檢測(cè)的高壓Pd之間的差值。為了彌補(bǔ)這一差值，步驟S72根據(jù)位于汽車(chē)散熱架附近的周?chē)鷾囟葌鞲衅?1j檢測(cè)的周?chē)鷾囟葟南嚓P(guān)圖(圖18)中確定額外值，步驟S73將確定的額外值加到開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tmin。
如上所述，實(shí)施例是基于發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)，即在壓縮機(jī)8被從開(kāi)(ON)置為關(guān)閉后預(yù)定時(shí)間(實(shí)施例中為6秒)內(nèi)，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d和活塞27返回它們的初始位置。實(shí)施例在步驟S67至S71和S72至S73中根據(jù)壓縮機(jī)8關(guān)閉后的關(guān)閉時(shí)間是否少于預(yù)定時(shí)間估算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。根據(jù)該技術(shù)，實(shí)施例能夠正確估算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩，即使在壓縮機(jī)8停止后立即重啟的情況下也適用。
當(dāng)A/C離合器43被從開(kāi)(ON)置為關(guān)(OFF)，實(shí)施例用和最大容量信號(hào)相同的外部控制信號(hào)控制控制閥13，從而實(shí)現(xiàn)完全活塞沖程。即，當(dāng)壓縮機(jī)8被關(guān)閉，控制閥13被完全關(guān)閉。完全關(guān)閉的控制閥13阻塞位于排出室49和曲軸箱48之間的壓力引入通道54，從而沒(méi)有高壓冷卻劑經(jīng)過(guò)壓力引入通道54從排出室49流入曲軸箱48。此時(shí)，曲軸箱48內(nèi)的冷卻劑通過(guò)壓力釋放通道55逐漸流入吸入室50，壓力釋放通道55一直將曲軸箱48和吸入室50相連。結(jié)果是，曲軸箱48的壓力Pc變?yōu)楹臀胧?0的低壓Ps相同并且穩(wěn)定下來(lái)。通過(guò)該技術(shù)，在壓縮機(jī)8關(guān)閉時(shí)，曲軸箱48的壓力Pc從不會(huì)發(fā)生突變。相反，在壓縮機(jī)8關(guān)閉時(shí)，曲軸箱48的壓力Pc溫和而緩慢地改變從而穩(wěn)定活塞27的行為。結(jié)果是，能夠正確計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
如果壓縮機(jī)8的A/C離合器在被關(guān)閉后又立即被打開(kāi)，控制閥13位于完全關(guān)閉位置，從而曲軸箱48的壓力Pc維持在一個(gè)低的水平上。因此，當(dāng)壓縮機(jī)8被重啟時(shí)，壓縮機(jī)8的最大容量操作立刻啟動(dòng)。通過(guò)該方法，實(shí)施例取得了快速啟動(dòng)能力。
在很短的時(shí)間內(nèi)(根據(jù)實(shí)施例是4秒)，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d移動(dòng)到最大傾斜角度，即，活塞27獲得完全沖程。因此，在步驟S48中估算穩(wěn)定狀態(tài)完全沖程轉(zhuǎn)矩以及穩(wěn)定狀態(tài)操作能夠快速實(shí)現(xiàn)。
下面介紹實(shí)施例的效果。
(1)根據(jù)實(shí)施例計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8的轉(zhuǎn)矩的方法在離合器被關(guān)閉至下次打開(kāi)的時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)(步驟S25)關(guān)閉時(shí)間t0，判斷(步驟S66)關(guān)閉時(shí)間t0是否等于或大于預(yù)定時(shí)間(實(shí)施例中為6秒)，并且根據(jù)關(guān)閉時(shí)間t0是否小于預(yù)定時(shí)間計(jì)算(步驟S67至S71和S72至S73)開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
根據(jù)實(shí)施例計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8的轉(zhuǎn)矩的裝置包括計(jì)數(shù)器101(相應(yīng)于步驟S25)，用于在離合器被關(guān)閉至下次打開(kāi)的時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)關(guān)閉時(shí)間t0，判決器103(相應(yīng)于步驟S66)，用于判斷關(guān)閉時(shí)間t0是否少于預(yù)定時(shí)間，和開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器109(相應(yīng)于步驟S67到S71以及S72到S73)，用于根據(jù)關(guān)閉時(shí)間t0是否少于預(yù)定時(shí)間計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
通過(guò)該方法，實(shí)施例檢查壓縮機(jī)8停止后過(guò)去的時(shí)間是否少于預(yù)定時(shí)間(該實(shí)施例中是6秒)，在預(yù)定時(shí)間內(nèi)壓縮機(jī)8的壓力建立平衡狀態(tài)并且活塞27返回初始位置。通過(guò)該技術(shù)，實(shí)施例能夠正確計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩，即使在壓縮機(jī)8停止后又立即重啟的情況下也適用。
(2)根據(jù)實(shí)施例計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8的轉(zhuǎn)矩的方法為壓力調(diào)節(jié)器13在離合器43被關(guān)閉后至少預(yù)定時(shí)間內(nèi)提供(步驟S24)外部控制信號(hào)，外部控制信號(hào)和用于建立完全活塞沖程的最大容量信號(hào)相同，當(dāng)離合器43打開(kāi)的時(shí)候，計(jì)算(步驟S45)壓縮機(jī)8的轉(zhuǎn)矩。
根據(jù)實(shí)施例計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8的轉(zhuǎn)矩的裝置包括容量控制器14b，用于為作為壓力調(diào)節(jié)器的控制閥13提供外部控制信號(hào)。容量控制器14b有開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算輔助123(相應(yīng)于步驟S24)，用于為壓力調(diào)節(jié)器13在離合器43被關(guān)閉后至少預(yù)定時(shí)間內(nèi)提供外部控制信號(hào)，外部控制信號(hào)和用于建立完全活塞沖程的最大容量信號(hào)相同。裝置也包括轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c，用于計(jì)算壓縮機(jī)8的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c包括開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器109(相應(yīng)于步驟S45)，用于在離合器43被打開(kāi)時(shí)計(jì)算壓縮機(jī)8的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
通過(guò)該配置，沒(méi)有高壓冷卻劑從排出室49流入曲軸箱48，曲軸箱48內(nèi)的冷卻劑流入吸入室50，從而曲軸箱48的壓力Pc變?yōu)楹臀胧?0的低壓Ps相同并且穩(wěn)定下來(lái)。曲軸箱48的壓力Pc緩慢變化不會(huì)發(fā)生突變，活塞27在預(yù)定時(shí)間內(nèi)逐漸返回初始位置。結(jié)果是，實(shí)施例能夠估算活塞27的位置并且正確估算壓縮機(jī)8的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
(3)把上述(1)和(2)結(jié)合起來(lái)也得到一種計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8的轉(zhuǎn)矩的方法。
結(jié)合的方法包括為作為壓力調(diào)節(jié)器的控制閥13在離合器43被關(guān)閉后提供(S24)外部控制信號(hào)，外部控制信號(hào)和用于建立完全活塞沖程的最大容量信號(hào)相同，在離合器被關(guān)閉至下次打開(kāi)的時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)(S25)關(guān)閉時(shí)間t0，判斷(S66)關(guān)閉時(shí)間t0是否少于預(yù)定時(shí)間，并且根據(jù)判決計(jì)算(S67至S71，S72至S73)壓縮機(jī)8的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
上述(1)和(2)的結(jié)合提供了用于計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8的轉(zhuǎn)矩的結(jié)合裝置。裝置包括用于計(jì)算壓縮機(jī)8轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c。轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c包括計(jì)數(shù)器101，用于在離合器被關(guān)閉至下次打開(kāi)的時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)關(guān)閉時(shí)間t0，判決器103，用于判斷關(guān)閉時(shí)間t0是否少于預(yù)定時(shí)間，和開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器109，用于根據(jù)判決器103的判斷計(jì)算壓縮機(jī)8的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。裝置也包括容量控制器14b，用于為控制閥13提供外部控制信號(hào)。容量控制器14b包括開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算輔助123，用于為控制閥13在離合器43被關(guān)閉后至少預(yù)定時(shí)間內(nèi)提供外部控制信號(hào)，外部控制信號(hào)和用于建立完全活塞沖程的最大容量信號(hào)相同。
這些結(jié)合方法和裝置提供上述(1)和(2)的結(jié)合效果。
(4)根據(jù)實(shí)施例，可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)8包括缸膛51；位于缸膛51上死頂尖的吸入室50和排出室49；位于缸膛51下死頂尖的曲軸箱48；位于缸膛51中的活塞27，用于將冷卻劑從吸入室50抽至缸膛51、壓縮抽出的冷卻劑并將壓縮的冷卻劑排出至排出室49；離合器43，被打開(kāi)時(shí)用于將驅(qū)動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)源1傳輸?shù)矫總€(gè)活塞27從而運(yùn)行活塞27，被關(guān)上時(shí)用于斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)源1和每個(gè)活塞27從而停止活塞27；壓力引入通道54，用于將排出室49和曲軸箱48相連；壓力釋放通道55，用于將曲軸箱48和吸入室50相連；作為壓力調(diào)節(jié)器的控制閥13，用于改變壓力引入通道54和壓力釋放通道55之一的開(kāi)口從而改變曲軸箱48的壓力Pc，每個(gè)活塞27的活塞沖程，和排出容量。
(5)開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器109包括作為第一開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器(相應(yīng)于步驟S67到S71)的過(guò)渡轉(zhuǎn)矩計(jì)算器113，用于在關(guān)閉時(shí)間t0少于預(yù)定時(shí)間的情況下計(jì)算壓縮機(jī)8的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩，作為第二開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器(相應(yīng)于步驟S72和S73)的初始沖程開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器115，用于在關(guān)閉時(shí)間t0等于或大于預(yù)定時(shí)間的情況下計(jì)算壓縮機(jī)8的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
(6)過(guò)渡轉(zhuǎn)矩計(jì)算器113將周?chē)鷾囟萒a和制冷循環(huán)7a的高壓Pd作為輸入?yún)?shù)，從而計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tt＝f(Ta，Pd)。初始沖程開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器115將制冷循環(huán)7a的高壓Pd作為輸入?yún)?shù)，從而計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tmin＝f(Pd)。通過(guò)少量的輸入?yún)?shù)，實(shí)施例就能計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩Tt或Tmin。
(7)容量控制器14b包括普通控制器121，用于控制控制閥13使得實(shí)際蒸發(fā)器出口空氣溫度和目標(biāo)蒸發(fā)器出口空氣溫度接近。在壓縮機(jī)8普通的操作中，實(shí)際蒸發(fā)器出口空氣溫度和目標(biāo)蒸發(fā)器出口空氣溫度總是接近的。
(8)作為壓力調(diào)節(jié)器的控制閥13包括閥塞31a，用于改變壓力引入通道54的開(kāi)口，以及壓力敏感元件32，用于在制冷循環(huán)7a的低壓Ps降低的情況下將閥塞31a向閥門(mén)開(kāi)口方向移動(dòng)，在低壓Ps增加的情況下將閥塞31a向閥門(mén)關(guān)閉方向移動(dòng)。
即使容量控制器14b提供的外部控制信號(hào)沒(méi)有改變，實(shí)施例也能確保對(duì)于蒸發(fā)器12的負(fù)載有合適流速的冷卻劑，并且能夠準(zhǔn)確估算壓縮機(jī)8的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
根據(jù)實(shí)施例，通過(guò)打開(kāi)或關(guān)閉空調(diào)開(kāi)關(guān)21a打開(kāi)或關(guān)閉A/C離合器43。除了空調(diào)開(kāi)關(guān)21a，任意開(kāi)/關(guān)控制元件可用來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉A/C離合器43。例如，實(shí)施例的修改例可在當(dāng)蒸發(fā)器12出口的空氣溫度降到預(yù)定溫度(例如，5℃)之下時(shí)采用元件關(guān)閉A/C離合器43。實(shí)施例的另一修改例可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)情況，例如加速情況，采用元件打開(kāi)或關(guān)閉A/C離合器43。這些修改例頻繁地打開(kāi)或關(guān)閉A/C離合器43從而節(jié)約能源。即，修改例在壓縮機(jī)8被關(guān)閉后頻繁地重啟壓縮機(jī)8，實(shí)施例的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算方法對(duì)于壓縮機(jī)8類(lèi)似頻繁開(kāi)/關(guān)(ON/OFF)操作是尤為有效的。
根據(jù)實(shí)施例，控制閥13包括壓力敏感部分(隔膜)32，用于感知吸入壓力Ps并且控制圖3所示閥門(mén)開(kāi)口。除了吸入壓力Ps，控制閥13可感知排出壓力(高壓)Pd。
根據(jù)實(shí)施例，當(dāng)壓縮機(jī)8建立壓力平衡時(shí)，旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)凸輪26d和活塞27返回到初始位置，初始位置是位于完全沖程位置和無(wú)沖程位置中間的位置。初始位置可以是除中間位置之外的其它可選位置。在這種情況下，根據(jù)可選初始位置決定開(kāi)始轉(zhuǎn)矩圖。
實(shí)施例采用控制脈沖信號(hào)的占空因數(shù)從外部控制壓縮機(jī)8的冷卻劑的排出容量。除了控制脈沖信號(hào)的占空因數(shù)之外，可采用任何其它的電量來(lái)控制壓縮機(jī)8的冷卻劑的排出容量。
實(shí)施例采用了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)作為壓縮機(jī)8的驅(qū)動(dòng)源。此外，壓縮機(jī)8的驅(qū)動(dòng)源可以是電動(dòng)馬達(dá)。
根據(jù)實(shí)施例，容量控制器14b和轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c被放置于空調(diào)控制單元14內(nèi)。此外，容量控制器14b和轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c可被放置于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元3內(nèi)。也可將容量控制器14b和轉(zhuǎn)矩計(jì)算器14c分開(kāi)放置。
盡管參考一些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了描述，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。在不偏離附帶的權(quán)利要求的范圍的情況下，可以對(duì)實(shí)施例進(jìn)行修改和變化。實(shí)施例只是出于解釋的目的，不應(yīng)限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的轉(zhuǎn)矩的裝置，該壓縮機(jī)包括吸入室；排出室；將冷卻劑從吸入室抽出，壓縮抽出的冷卻劑并將壓縮的冷卻劑排出至排出室的活塞；離合器，其打開(kāi)用以傳輸驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力至活塞從而驅(qū)動(dòng)活塞，以及關(guān)閉用以斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力從而停止活塞運(yùn)動(dòng)；以及調(diào)節(jié)從排出室引入至活塞后的后壓力從而調(diào)節(jié)活塞沖程的壓力調(diào)節(jié)器，該裝置包括計(jì)數(shù)器，用于在離合器被關(guān)閉至下次打開(kāi)的時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)關(guān)閉時(shí)間；判決器，用于判斷關(guān)閉時(shí)間是否少于預(yù)定時(shí)間；和開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器，用于根據(jù)判決器的判斷計(jì)算壓縮機(jī)的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中預(yù)定時(shí)間是通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的時(shí)間段，該時(shí)間段是從離合器被關(guān)閉至在可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)內(nèi)建立壓力平衡狀態(tài)以將活塞返回到初始位置之間的時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器包括第一開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器，用于在關(guān)閉時(shí)間少于預(yù)定時(shí)間的情況下計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩；和第二開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器，用于在關(guān)閉時(shí)間等于或大于預(yù)定時(shí)間的情況下計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中第一開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器假設(shè)活塞位于初始位置和完全沖程位置中間的位置并且根據(jù)第一開(kāi)始轉(zhuǎn)矩表達(dá)式計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩；和第二開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器假設(shè)活塞位于初始位置并且根據(jù)第二開(kāi)始轉(zhuǎn)矩表達(dá)式計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中第一開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器采用周?chē)鷾囟群椭评溲h(huán)的高壓作為輸入?yún)?shù)計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩；和第二開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器采用制冷循環(huán)的高壓作為輸入?yún)?shù)計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
6.一種計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的轉(zhuǎn)矩的裝置，該壓縮機(jī)包括吸入室；缸膛；排出室；將冷卻劑從吸入室抽至缸膛，壓縮抽出的冷卻劑并將壓縮的冷卻劑排出至排出室的活塞；離合器，其打開(kāi)用以傳輸驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力至活塞從而驅(qū)動(dòng)活塞，以及關(guān)閉用以將驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力從活塞斷開(kāi)從而停止活塞運(yùn)動(dòng)；以及調(diào)節(jié)從排出室引入至活塞后的后壓力從而調(diào)節(jié)活塞沖程的壓力調(diào)節(jié)器，該裝置包括容量控制器，其包括開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算輔助，用于為壓力調(diào)節(jié)器在離合器被關(guān)閉后至少預(yù)定時(shí)間內(nèi)提供外部控制信號(hào)，外部控制信號(hào)和用于建立完全活塞沖程的最大容量信號(hào)相同；和轉(zhuǎn)矩計(jì)算器，包括開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器，用于在離合器被打開(kāi)時(shí)計(jì)算壓縮機(jī)的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
7.一種計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的轉(zhuǎn)矩的裝置，該壓縮機(jī)包括吸入室；缸膛；排出室；將冷卻劑從吸入室抽至缸膛，壓縮抽出的冷卻劑并將壓縮的冷卻劑排出至排出室的活塞；離合器，其打開(kāi)用以傳輸驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力至活塞從而驅(qū)動(dòng)活塞，以及關(guān)閉用以將驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力從活塞斷開(kāi)從而停止活塞運(yùn)動(dòng)；以及調(diào)節(jié)從排出室引入至活塞后的后壓力從而調(diào)節(jié)活塞沖程的壓力調(diào)節(jié)器，該裝置包括轉(zhuǎn)矩計(jì)算器，用于計(jì)算壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)矩，其包括計(jì)數(shù)器，用于在離合器被關(guān)閉至下次打開(kāi)的時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)關(guān)閉時(shí)間；判決器，用于判斷關(guān)閉時(shí)間是否少于預(yù)定時(shí)間；和開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器，用于根據(jù)判決器的判斷計(jì)算壓縮機(jī)的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩；和容量控制器，用于為壓力調(diào)節(jié)器提供外部控制信號(hào)，該容量控制器包括開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算輔助，用于為壓力調(diào)節(jié)器在離合器被關(guān)閉后至少預(yù)定時(shí)間內(nèi)提供外部控制信號(hào)，外部控制信號(hào)和用于建立完全活塞沖程的最大容量信號(hào)相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中當(dāng)蒸發(fā)器出口溫度等于或低于預(yù)定溫度時(shí)，離合器被關(guān)閉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中壓力調(diào)節(jié)器包括閥塞，用于改變排出室和活塞后側(cè)之間的通道的開(kāi)口；和壓力敏感元件，用于在制冷循環(huán)的低壓降低的情況下將閥塞向閥門(mén)開(kāi)口方向移動(dòng)，在低壓增加的情況下將閥塞向閥門(mén)關(guān)閉方向移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，當(dāng)壓縮機(jī)處于穩(wěn)定狀態(tài)操作時(shí)，容量控制器控制壓力調(diào)節(jié)器，使得實(shí)際蒸發(fā)器出口空氣溫度和目標(biāo)蒸發(fā)器出口空氣溫度接近。
11.一種計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的轉(zhuǎn)矩的方法，該壓縮機(jī)包括吸入室；缸膛；排出室；將冷卻劑從吸入室抽至缸膛，壓縮抽出的冷卻劑并將壓縮的冷卻劑排出至排出室的活塞；離合器，其打開(kāi)用以傳輸驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力至活塞從而驅(qū)動(dòng)活塞，以及關(guān)閉用以將驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力從活塞斷開(kāi)從而停止活塞運(yùn)動(dòng)；以及調(diào)節(jié)從排出室引入至活塞后的后壓力從而調(diào)節(jié)活塞沖程的壓力調(diào)節(jié)器，該方法包括計(jì)數(shù)在離合器被關(guān)閉至下次打開(kāi)的時(shí)間內(nèi)的關(guān)閉時(shí)間；判斷關(guān)閉時(shí)間是否少于預(yù)定時(shí)間；和根據(jù)判決器的判斷計(jì)算壓縮機(jī)的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中預(yù)定時(shí)間是通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的時(shí)間段，該時(shí)間段是從離合器被關(guān)閉至在可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)內(nèi)建立壓力平衡狀態(tài)以將活塞返回到初始位置之間的時(shí)間。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中根據(jù)判斷計(jì)算壓縮機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)矩包括當(dāng)關(guān)閉時(shí)間少于預(yù)定時(shí)間時(shí)，假設(shè)活塞位于初始位置和完全沖程位置中間的位置并且根據(jù)第一開(kāi)始轉(zhuǎn)矩表達(dá)式計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩；和當(dāng)關(guān)閉時(shí)間等于或大于預(yù)定時(shí)間時(shí)，假設(shè)活塞位于初始位置并且根據(jù)第二開(kāi)始轉(zhuǎn)矩表達(dá)式計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中根據(jù)判斷計(jì)算壓縮機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)矩包括當(dāng)關(guān)閉時(shí)間少于預(yù)定時(shí)間時(shí)，采用周?chē)鷾囟群椭评溲h(huán)的高壓作為輸入?yún)?shù)計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩；和當(dāng)關(guān)閉時(shí)間等于或大于預(yù)定時(shí)間時(shí)，采用制冷循環(huán)的高壓作為輸入?yún)?shù)計(jì)算開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
15.一種計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的轉(zhuǎn)矩的方法，該壓縮機(jī)包括吸入室；缸膛；排出室；將冷卻劑從吸入室抽至缸膛，壓縮抽出的冷卻劑并將壓縮的冷卻劑排出至排出室的活塞；離合器，其打開(kāi)用以傳輸驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力至活塞從而驅(qū)動(dòng)活塞，以及關(guān)閉用以將驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力從活塞斷開(kāi)從而停止活塞運(yùn)動(dòng)；以及調(diào)節(jié)從排出室引入至活塞后的后壓力從而調(diào)節(jié)活塞沖程的壓力調(diào)節(jié)器，該方法包括為壓力調(diào)節(jié)器在離合器被關(guān)閉后至少預(yù)定時(shí)間內(nèi)提供外部控制信號(hào)，外部控制信號(hào)和用于建立完全活塞沖程的最大容量信號(hào)相同；和在離合器被打開(kāi)時(shí)計(jì)算壓縮機(jī)的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
16.一種計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的轉(zhuǎn)矩的方法，該壓縮機(jī)包括吸入室；缸膛；排出室；將冷卻劑從吸入室抽至缸膛，壓縮抽出的冷卻劑并將壓縮的冷卻劑排出至排出室的活塞；離合器，其打開(kāi)用以傳輸驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力至活塞從而驅(qū)動(dòng)活塞，以及關(guān)閉用以將驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力從活塞斷開(kāi)從而停止活塞運(yùn)動(dòng)；以及調(diào)節(jié)從排出室引入至活塞后的后壓力從而調(diào)節(jié)活塞沖程的壓力調(diào)節(jié)器，該方法包括為壓力調(diào)節(jié)器在離合器被從開(kāi)狀態(tài)關(guān)閉后提供外部控制信號(hào)，外部控制信號(hào)和用于建立完全活塞沖程的最大容量信號(hào)相同；計(jì)數(shù)在離合器被關(guān)閉至下次打開(kāi)的時(shí)間內(nèi)的關(guān)閉時(shí)間；判斷關(guān)閉時(shí)間是否少于預(yù)定時(shí)間；和根據(jù)判決器的判斷計(jì)算壓縮機(jī)的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中提供和最大容量信號(hào)相同的外部控制信號(hào)的時(shí)間長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其進(jìn)一步包括當(dāng)蒸發(fā)器出口溫度等于或低于預(yù)定溫度時(shí)，關(guān)閉離合器。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中壓力調(diào)節(jié)器包括閥塞，用于改變排出室和活塞后側(cè)之間的通道的開(kāi)口；和壓力敏感元件，用于在制冷循環(huán)的低壓降低的情況下將閥塞向閥門(mén)開(kāi)口方向移動(dòng)，在低壓增加的情況下將閥塞向閥門(mén)關(guān)閉方向移動(dòng)。
全文摘要
提供了一種計(jì)算可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)轉(zhuǎn)矩的裝置。該壓縮機(jī)包括吸入室；缸膛；排出室；將冷卻劑從吸入室抽至缸膛，壓縮抽出的冷卻劑并將壓縮的冷卻劑排出至排出室的活塞；離合器，其打開(kāi)用以傳輸驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力至活塞從而驅(qū)動(dòng)活塞，以及關(guān)閉用以將驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力從活塞斷開(kāi)從而停止活塞運(yùn)動(dòng)；以及調(diào)節(jié)從排出室引入至活塞后的后壓力從而調(diào)節(jié)活塞沖程的壓力調(diào)節(jié)器。該裝置包括計(jì)數(shù)器，用于在離合器被關(guān)閉至下次打開(kāi)的時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)關(guān)閉時(shí)間；判決器，用于判斷關(guān)閉時(shí)間是否少于預(yù)定時(shí)間；和開(kāi)始轉(zhuǎn)矩計(jì)算器，用于根據(jù)判決器的判斷計(jì)算壓縮機(jī)的開(kāi)始轉(zhuǎn)矩。
文檔編號(hào)B60H1/32GK1869556SQ20061008267
公開(kāi)日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月25日
發(fā)明者高橋榮二, 河內(nèi)正樹(shù), 小川正紀(jì), 關(guān)塚盛夫 申請(qǐng)人:康奈可關(guān)精株式會(huì)社