CN115103960A - 斜板型压缩机控制方法和斜板型压缩机 - Google Patents

Abstract

本公开中提出的是：一种斜板型压缩机控制方法，在该斜板型压缩机控制方法中，当使用压缩机信息计算的扭矩过载时，通过减小斜板倾斜角来防止过载；以及一种斜板型压缩机。所提出的斜板型压缩机控制方法包括：过载确定步骤，该过载确定步骤用于测量斜板型压缩机的压缩机操作信息、基于压缩机操作信息计算斜板型压缩机的扭矩计算值、以及将扭矩计算值与扭矩设定值进行比较；以及过载防止步骤，该过载防止步骤用于当在过载确定步骤中已经确定发生过载时减小斜板型压缩机的斜板倾斜角。

Description

斜板型压缩机控制方法和斜板型压缩机

技术领域

本公开涉及用于控制空气调节器的压缩机的方法，更具体地，涉及用于控制斜板压缩机的方法和斜板压缩机，该斜板压缩机控制能够控制输出的可变容量斜板型压缩机。

本公开要求于2020年2月19日向KIPO(韩国知识产权局)提交的韩国专利申请No.10-2020-0020132的申请日的权益，该韩国专利申请的全部内容通过参引并入本文。

本公开要求于2021年2月3日向KIPO(韩国知识产权局)提交的韩国专利申请No.10-2021-0015624的申请日的权益，该韩国专利申请的全部内容通过参引并入本文。

背景技术

用于车辆的空气调节器在其构型方面包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。

压缩机将从蒸发器排出的制冷剂气体压缩成易液化的高温高压状态并将其输送至冷凝器。压缩机泵送制冷剂并使制冷剂循环，以持续进行冷却。冷凝器通过与外部空气交换热对高温高压制冷剂气体进行冷却来使高温高压制冷剂气体液化，并且膨胀阀使液体制冷剂绝热膨胀以降低温度和压力，由此将液体制冷剂改变到容易在蒸发器中蒸发的状态。蒸发器通过将液体制冷剂与引入房间中的外部空气交换来吸收或蒸发热。外部空气随着热从制冷剂带走而被冷却并通过鼓风机吹入车辆的内部。

压缩机根据压缩方法分为往复式压缩机和旋转式压缩机。往复式压缩机在对工作流体(制冷剂)进行压缩的零部件往复运动时压缩工作流体(制冷剂)。旋转压缩机在旋转时压缩工作流体(制冷剂)。

往复式压缩机包括通过使用曲柄将驱动源的驱动力传递至多个活塞的曲轴型压缩机、将驱动力传递至旋转轴的其中安装有斜板的斜板型压缩机、以及使用摇摆板的摇摆板型压缩机。

该斜板压缩机分为斜板的容量是固定的固定斜板压缩机和可以通过改变斜板的角度来控制容量的可变容量斜板压缩机。

通常，可变斜板压缩机通过控制外部控制阀(ECV)的功率来确定压缩机的容量，以便处理空气调节器所需的热负载。

然而，常规的可变斜板压缩机在压缩机可控性方面具有如下问题。

由于常规的可变斜板压缩机仅根据热负载控制容量控制阀(ECV)的功率，因此存在斜板倾斜角突然变化、振荡和发生扭矩变化的问题。

另外，由于常规的可变斜板压缩机不具有检测和防止皮带打滑、压缩机卡住的功能，因此存在当发生皮带打滑、压缩机卡住时压缩机损坏的问题。

发明内容

技术问题

本公开是为了解决上述常规问题而提出的，并且本公开的目的是提供一种用于控制斜板压缩机的方法和一种斜板压缩机，该斜板压缩机能够在使用压缩机信息计算的扭矩过载的情况下通过减小斜板的倾斜角来防止过载。

本公开的另一目的是提供一种斜板压缩机和一种下述方法：基于每分钟转数(RPM)来控制离合器驱动或斜板的倾斜角，以防止由于皮带打滑和压缩机卡住而对斜板压缩机的损坏。

此外，本公开的又一目的是确定斜板压缩机是否处于低制冷剂状态，并且在斜板压缩机处于低制冷剂状态时产生错误警报，由此防止在低制冷剂状态下由于缺少内部润滑而导致斜板压缩机的机械卡住。

技术方案

为了实现上述目的，根据本公开的第一实施方式的用于控制斜板压缩机的方法包括：测量步骤S110，该测量步骤S110用于测量斜板压缩机100的压缩机操作信息；扭矩计算步骤S120，该扭矩计算步骤S120用于基于在测量步骤S110中测量的压缩机操作信息来计算斜板压缩机的计算的扭矩值；过载确定步骤S140，该过载确定步骤S140用于通过将在扭矩计算步骤S120中计算出的计算的扭矩值与扭矩设定值进行比较来确定是否发生过载；以及过载防止步骤S150，该过载防止步骤S150用于在过载确定步骤S140确定发生了过载的情况下通过减小斜板压缩机100的斜板的倾斜角来防止过载。

测量步骤S110可以测量包括冲程和RPM(每分钟转数)的压缩机操作信息。在这种情况下，测量步骤S110可以通过配备在斜板压缩机100中的冲程传感器来测量冲程。

同时，测量步骤S110可以测量还包括排出压力的压缩机操作信息。

测量步骤S110可以包括：循环测量步骤S115，该循环测量步骤S115用于测量斜板压缩机的活塞的往复循环；冲程计算步骤S116，该冲程计算步骤S116用于基于在循环测量步骤S115中测量的活塞的往复循环来计算斜板压缩机100的冲程；以及RPM计算步骤S117，该RPM计算步骤S117用于基于在测量循环S115中测量的活塞的往复循环来计算斜板压缩机100的RPM。

过载确定步骤S140可以在计算的扭矩值超过扭矩设定值的情况下确定发生了过载。

根据第一实施方式的用于控制斜板压缩机的方法还可以包括制冷剂排出量调节步骤S160，该制冷剂排出量调节步骤S160用于在过载确定步骤S140确定负载是正常的情况下基于流经空气调节器的蒸发器的空气的温度来调节斜板的倾斜角。

制冷剂排出量调节步骤S160可以包括：空气温度测量步骤S161，该空气温度测量步骤S161用于测量流经蒸发器的空气的温度；空气温度比较步骤S162，该空气温度比较步骤S162用于将在空气温度比较步骤S161中测量的空气温度与空气温度设定值进行比较；以及倾斜角调节步骤S163，该倾斜角调节步骤S163用于基于空气温度比较步骤S162的比较结果调节斜板的倾斜角。

倾斜角调节步骤S163可以包括：倾斜角增大步骤S164，该倾斜角增大步骤S164用于在空气温度比较步骤S162中测量的空气温度值超过空气温度设定值的情况下增大斜板的倾斜角；以及倾斜角减小步骤S165，该倾斜角减小步骤S165用于在空气温度比较步骤S162中测量的空气温度值低于空气温度设定值的情况下减小斜板的倾斜角。

根据第一实施方式的用于控制斜板压缩机的方法还可以包括传输步骤S130，该传输步骤S130用于将在扭矩计算步骤S120中计算出的计算的扭矩值传输到发动机控制单元。根据第二实施方式的用于控制斜板压缩机的方法可以包括：空气温度测量步骤S161，该空气温度测量步骤S161用于测量流经空气调节器的蒸发器的空气的温度；目标冲程计算步骤S166，该目标冲程计算步骤S166用于基于测量的空气温度与空气温度设定值之间的差距来计算目标冲程；目标ECV打开量计算步骤S167，该目标ECV打开量计算步骤S167用于基于在目标冲程计算步骤S166中计算的目标冲程来计算目标ECV打开量；以及ECV打开量调节步骤S168，该ECV打开量调节步骤S168用于将实际ECV打开量调节为目标ECV打开量。

根据第二实施方式的用于控制斜板压缩机的方法还可以包括冲程比较步骤S169，该冲程比较步骤S169用于在ECV打开量调节步骤S168之后将测量的冲程与目标冲程进行比较，并且可以在冲程比较步骤S169中测量的冲程与目标冲程不匹配的情况下重新进行ECV打开量计算步骤S167和ECV目标量调节步骤S168。

根据本公开的第三实施方式的用于控制斜板压缩机的方法可以包括：测量步骤S210，该测量步骤S210用于测量斜板压缩机100的RPM(每分钟转数)；比较步骤S220，该比较步骤S220用于将在测量步骤S210中测量的RPM与计算的RPM进行比较；以及保护步骤S240，该保护步骤S240用于在比较步骤S220中测量的RPM与计算的RPM不匹配的情况下使离合器停止并产生错误警报。产生错误警报的特征在于点亮警告灯或产生诊断代码。

根据第四实施方式的用于控制斜板压缩机的方法可以包括：测量步骤S310，该测量步骤S310用于测量斜板压缩机100的RPM；比较步骤S320，该比较步骤S320用于将在测量步骤S310中测量的RPM与计算的RPM进行比较；以及保护步骤S330，该保护步骤S330用于在比较步骤S320中测量的RPM与计算的RPM不匹配的情况下将斜板的倾斜角减小至最小值并产生错误警报。产生错误警报的特征在于点亮警告灯并产生诊断代码。

根据本公开的实施方式的斜板压缩机包括：壳体，该壳体具有曲轴箱112、气缸孔122、吸入室132和排出室134；旋转轴140，该旋转轴140以可旋转的方式安装在壳体上；斜板150，该斜板150在曲轴箱112内旋转并与旋转轴140相互作用；活塞160，该活塞160与斜板150相互作用、在气缸孔122内往复运动并形成压缩室；测量装置170，该测量装置170测量活塞160的往复循环；以及控制装置180，该控制装置180基于测量装置的测量值根据上述方法执行控制制冷剂排出量、控制扭矩、防止皮带打滑和防止压缩机卡住中的至少一者。测量装置170可以是冲程传感器，该冲程传感器测量当活塞往复运动时由形成在活塞160中的凹槽产生的磁场的变化。根据本公开的实施方式的斜板压缩机还可以包括：第一压力传感器，该第一压力传感器设置在排出室134中并测量排出压力；以及第二压力传感器，该第二压力传感器设置在吸入室中并测量吸入压力132。

根据本公开的第五实施方式和第六实施方式的用于控制斜板压缩机的方法包括：测量步骤，该测量步骤用于测量斜板压缩机的压缩机操作信息；低制冷剂状态确定步骤，该低制冷剂状态确定步骤用于确定斜板压缩机是否处于低制冷剂状态；以及错误警报产生步骤，该错误警报产生步骤用于在斜板压缩机处于低制冷剂状态的情况下产生错误警报。

测量步骤测量包括冲程的压缩机操作信息，并且低制冷剂状态确定步骤的特征在于，在冲程的当前值与冲程的预定适当值之间的差距超过第一参考值的情况下确定所述斜板压缩机处于低制冷剂状态。

测量步骤测量包括冲程和排出压力以及流经空气调节器的蒸发器的空气的温度的压缩机操作信息，并且低制冷剂状态确定步骤的特征在于：通过使用冲程、排出压力和空气温度来计算斜板压缩机的当前制冷剂量；以及在制冷剂量的预定正常值与当前制冷剂量之间的差距超过第二参考值的情况下确定斜板压缩机处于低制冷剂状态。

有益效果

根据本公开，用于控制斜板压缩机的方法和斜板压缩机可以在使用压缩机信息计算的扭矩过载时通过减小斜板的倾斜角来防止斜板压缩机的过载并确保斜板压缩机的安全。

另外，用于控制斜板压缩机的方法和斜板压缩机可以在扭矩不足时通过控制斜板的倾斜角以及容量控制阀控制制冷剂排出量来保证斜板压缩机的可控性和可靠性并且提高乘坐舒适性和燃料经济性。

另外，用于控制斜板压缩机的方法通过直接控制斜板压缩机的冲程将温度调节至目标温度具有快速达到目标温度同时防止突然扭矩波动、振荡等效果。

此外，用于控制斜板压缩机的方法可以通过将斜板压缩机的测量的RPM与使用发动机速度计算出的计算的RPM进行比较确定是否发生皮带打滑和压缩机卡住并根据确定结果控制离合器来保护压缩机免受皮带打滑和压缩机卡住的影响。

此外，用于控制斜板压缩机的方法可以通过将斜板压缩机的测量的RPM与使用发动机速度计算出的计算的RPM进行比较确定是否发生皮带打滑和压缩机卡住并根据确定结果控制离合器来保护压缩机免受皮带打滑和压缩机卡住的影响。

此外，用于控制斜板压缩机的方法可以通过确定斜板压缩机是否处于低制冷剂状态并在斜板压缩机处于低制冷剂状态的情况下产生错误警报来防止由于在低制冷剂状态下缺乏内部润滑而导致的斜板压缩机的机械卡住。

附图说明

图1是用于说明根据本公开的实施方式的斜板压缩机的图。

图2和图3是用于说明图1的控制装置的图。

图4是用于说明根据本公开的第一实施方式的用于控制斜板压缩机的方法的流程图。

图5和图6是用于说明图4的测量步骤的流程图。

图7是用于说明图4的制冷剂排出量控制步骤的流程图。

图8是用于说明根据本公开的第二实施方式的用于控制斜板压缩机的方法的流程图。

图9是用于说明根据本公开的第三实施方式的用于控制斜板压缩机的方法的流程图。

图10是用于说明根据本公开的第四实施方式的用于控制斜板压缩机的方法的流程图。

图11是用于说明根据本公开的第五实施方式的用于控制斜板压缩机的方法的流程图。

图12是用于说明根据本公开的第六实施方式的用于控制斜板压缩机的方法的流程图。

具体实施方式

根据参照下面详细描述的实施方式以及附图，本发明的优点、特征和实现本发明的方法将更加明显。然而，本发明不限于下面要公开的实施方式，并且可以以不同和各种形式来实现。提供这些实施方式使得本公开可以是透彻和完整的，并且提供这些实施方式以向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。

在下文中，将参照附图详细描述本发明的最优选的实施方式，以便于本领域技术人员容易地实现本发明的技术构思。在附图中，即使在每个不同的图中都呈现了附图标记，相同的附图标记仍用于贯穿附图表示相同或相似的部件。此外，在本发明的以下描述中，当已知功能和构造的详细描述可能使本发明的主题不那么清楚时，并入本文的已知功能和构造的详细描述将被省略。

在下文中，根据本公开的实施方式的斜板压缩机将参照附图进行描述。图1是用于说明根据本公开的实施方式的斜板压缩机的图。图2和图3是用于说明图1的控制装置的图。

参照图1，将能够通过控制斜板的倾斜角来控制输出的可变容量斜板压缩机100作为应用根据本公开的实施方式的用于控制斜板压缩机的方法的斜板压缩机100的示例。这里，图1示出了安装有测量装置170的斜板压缩机100，以容易地说明本公开的实施方式，但是本公开的实施方式不限于此，并且能够测量活塞160的往复运动的循环的传感器可以应用于斜板压缩机100，并且斜板压缩机100的结构也可以改变。

此外，斜板150的倾斜角是指斜板150与在穿过斜板150的中心点的点处垂直于旋转轴140的虚拟平面之间的角度。斜板的倾斜角的减小意味着斜板150的外周缘通过减小虚拟表面与斜板150之间的角度设置成接近倾斜表面。斜板的倾斜角的增大意味着斜板150的外周缘通过增大虚拟表面与斜板150之间的角度设置成远离倾斜表面。

斜板压缩机100包括具有曲轴箱112、气缸孔122、吸入室132和排出室134的壳体。

壳体包括并由其中形成有曲轴室112的前壳体110、其中形成有多个气缸孔122的气缸体120以及其中形成有吸入室132和排出室134的后壳体130组成。

壳体通过与置于前壳体110与后壳体130之间的气缸体120联接而形成。此时，壳体形成斜板压缩机100的外部形状。

斜板压缩机100还可以包括穿过前壳体110和气缸体120的中央插入的旋转轴140。此时，在径向方向上设置在端部处的具有底座155的斜板150插入到旋转轴140中。

斜板压缩机100还可以包括活塞160，该活塞160设置在形成于气缸体120中的气缸孔122内。

活塞160具有沿方形壳体定位所沿的方向设置的底座联接部分165。底座联接部分165水平延伸预定长度，并且联接至斜板150的底座155。当斜板150以预定倾斜角旋转时，活塞160在气缸孔122内往复运动。此时，活塞160与气缸孔122一起构成压缩室。

斜板压缩机100还可以包括用于测量活塞160的往复运动的循环的测量装置170。测量装置170连接至压缩室以测量活塞160的往复运动的循环。

例如，在活塞160中形成有用于定位的凹槽。测量装置170测量当活塞160往复运动时由于形成在活塞160中的凹槽而发生的磁场变化，以便测量活塞160的往复运动的循环。

斜板压缩机100还可以包括控制装置180，该控制装置180通过稍后描述的用于控制斜板压缩机的方法来执行控制制冷剂排出量、控制扭矩、防止皮带打滑和防止卡住中的至少一者。

参照图2，控制装置180包括输出控制模块181，该输出控制模块181保护斜板压缩机100免受过载，并且通过稍后描述的用于控制斜板压缩机的方法(用于控制第一实施方式的斜板压缩机的方法)来控制斜板压缩机100的制冷剂排出量。

输出控制模块181通过使用包括斜板压缩机100的冲程、每分钟转数(RPM)、吸入压力和排出压力的斜板压缩机100的压缩机操作信息来计算出计算的扭矩值。在这种情况下，斜板压缩机的压缩机操作信息包括冲程、RPM、吸入压力和排出压力。

输出控制模块181通过比较计算的扭矩值和扭矩设定值来确定斜板压缩机100中是否发生过载。此时，输出控制模块181在计算的扭矩值超过扭矩设定值时确定发生过载。输出控制模块181在计算的扭矩值等于或小于扭矩设定值时确定负载是正常的。

为了防止(解决)斜板压缩机100的过载，当确定发生过载时，输出控制模块181控制斜板的倾斜角。输出控制模块181通过减小斜板的倾斜角来减少斜板压缩机100的输出，并且由于输出减少防止(解决)了斜板压缩机100的过载。

当输出控制模块181确定负载正常时，输出控制模块181通过控制斜板的倾斜角来控制制冷剂排出量。输出控制模块181通过基于流经空气调节器的蒸发器的空气的温度调节斜板的倾斜角来调节制冷剂排出量。此时，输出控制模块181根据测量的空气温度值与空气温度设定值之间的差距通过增大或减小斜板的倾斜角来调节制冷剂排出量。

当输出控制模块181确定负载正常时，输出控制模块181可以通过基于计算的目标冲程控制外部控制阀(ECV)192的打开量来控制制冷剂排出量。输出控制模块181通过测量的空气温度值与空气温度设定值之间的差距来计算目标冲程。输出控制模块181通过计算的目标冲程来计算目标ECV打开量。输出控制模块181通过EVC驱动模块(未示出)来控制ECV192的打开量。输出控制模块181调节ECV打开量，直到实际ECV打开量和目标ECV打开量一致为止。

当斜板压缩机100是离合器类型时，控制装置180包括第一保护模块183，该第一保护模块183通过稍后描述的用于控制斜板压缩机的方法(用于控制第二实施方式的斜板压缩机的方法)来防止斜板压缩机100因皮带打滑或压缩机卡住而损坏。

第一保护模块183将斜板压缩机100的测量的RPM与计算的RPM进行比较。在这种情况下，第一保护模块183可以通过使用发动机的RPM和滑轮比来计算出计算的RPM。当测量的RPM与计算的RPM匹配时，第一保护模块183确定已经发生皮带打滑或压缩机卡住、停止离合器194并产生错误警报。

参照图3，当斜板压缩机100是无离合器类型时，控制装置180可以包括第二保护模块185，该第二保护模块185通过稍后描述的用于控制斜板压缩机的方法(根据第三实施方式的用于控制斜板压缩机的方法)来防止由于皮带打滑或压缩机卡住而对斜板压缩机100的损坏。

由于无离合器类型斜板压缩机100不具有离合器194，因此第二保护模块185调节ECV 192的打开量以使斜板的倾斜角最小化，由此防止对斜板压缩机100的损坏。

第二保护模块185将斜板压缩机100的测量的RPM与计算的RPM进行比较。在这种情况下，第二保护模块185可以使用发动机的RPM和滑轮比来计算出计算的RPM。第二保护模块185在测量的RPM与计算的RPM匹配时确定发生了皮带打滑或压缩机卡住、并且减少ECV打开量以将斜板的倾斜角减小到最小值、并且产生错误警报。通过这样做，第二保护模块185使活塞160的运动最小化(即，停止)，以防止对斜板压缩机100的损坏。

在下文中，将参照附图对根据本公开的第一实施方式的用于控制斜板压缩机的方法进行描述。图4是用于说明根据本公开的第一实施方式的用于控制斜板压缩机的方法的流程图。图5和图6是用于说明图4的测量步骤的流程图。图7是用于说明图4的制冷剂排出量控制步骤的流程图。

根据本公开的第一实施方式的用于控制斜板压缩机的方法使用包括斜板压缩机100的冲程、RPM、吸入压力和排出压力的压缩机信息来计算扭矩，并且当基于扭矩确定发生过载时，减小斜板压缩机的倾斜角以防止过载，并且当扭矩不足时，通过控制斜板压缩机的倾斜角来控制制冷剂排出量。

这里，斜板的倾斜角是指斜板150与在穿过斜板150的中心点的点处垂直于旋转轴140的虚拟平面之间的角度。斜板的倾斜角的减小意味着斜板150的外周缘通过减小虚拟表面与斜板150之间的角度设置成接近倾斜表面。斜板的倾斜角的增大意味着斜板150的外周缘通过增大虚拟表面与斜板150之间的角度设置成远离倾斜表面。

根据本公开的第一实施方式的用于控制斜板压缩机的方法通过下述方式控制斜板压缩机100的输出：通过控制斜板的倾斜角改变活塞160的往复运动间隔(即，冲程)来改变斜板压缩机100的输出。

参照图4，用于控制斜板压缩机的方法包括测量步骤S110、扭矩计算步骤S120、传输步骤S130、过载确定步骤S140、过载防止步骤S150和制冷剂排出量调节步骤S160。

在测量步骤S110中，测量斜板压缩机100的压缩机操作信息。在测量步骤S110中，测量包括冲程、RPM和排出压力的压缩机操作信息。

参照图5，测量步骤S110可以包括用于测量斜板压缩机100的冲程的冲程测量步骤S111、用于测量斜板压缩机100的RPM的RPM测量步骤S112和用于测量排出压力的排出压力测量步骤S114。这里，尽管图5示出了S111至S114按顺序执行以便容易说明测量步骤S110，但在实际实施方案中，S111至S114可以同时执行。

在这种情况下，在冲程测量步骤S111、RPM测量步骤S112和排出压力测量步骤S114中，可以通过使用安装在斜板压缩机100中的传感器来测量冲程、RPM和排出压力。

例如，在排出压力测量步骤S114中，可以通过设置在冷凝器的排出侧的管上的APT传感器来测量排出压力。在排出压力测量步骤S114中，可以通过使用设置在斜板压缩机100的排出室134中的传感器来测量排出压力。也就是说，在排出压力测量步骤S114中，可以通过使用设置在排出室134中的排出压力传感器来测量排出压力。

同时，测量步骤S110还可以测量斜板压缩机100的吸入压力。例如，在测量步骤S110中，可以通过使用设置在斜板压缩机100的吸入室132中的压力传感器来测量吸入压力。在测量步骤S110中，可以通过使用空气调节器的信息来计算吸入压力。

另一方面，参照图6，测量步骤S110可以包括用于测量斜板压缩机100的活塞的往复循环的循环测量步骤S115、用于基于在循环测量S115中测量的活塞的往复循环来计算斜板压缩机100的冲程的冲程计算步骤S116、用于基于在循环测量步骤S115中测量的活塞的往复循环来计算斜板压缩机100的RPM的RPM计算步骤S117以及排出压力测量步骤S119。

这里，在循环测量步骤S115中，以通过上述图1所示的测量装置170测量活塞的往复运动的循环作为示例。排出压力测量步骤S119与图5的排出压力测量步骤S114相同。

再次返回参照图4，在扭矩计算步骤S120中，基于在测量步骤S110中测量的压缩机操作信息来计算斜板压缩机100的计算的扭矩值。在传输步骤S130中，将在扭矩计算步骤S120中计算出的计算的扭矩值传输至发动机控制单元200。

在过载确定步骤S140中，将在扭矩计算步骤S120中计算出的计算的扭矩值与扭矩设定值进行比较，以确定斜板压缩机100是否过载。此时，在过载确定步骤S140中，如果计算的扭矩值超过扭矩设定值，则确定发生了过载。在过载确定步骤S140中，如果计算的扭矩值小于或等于扭矩设定值，则确定负载正常。

在过载防止步骤S150中，如果在过载确定步骤S140中确定发生了过载，则减小斜板压缩机100的斜板的倾斜角，以防止在斜板压缩机100中发生过载。也就是说，在过载防止步骤S150中，当斜板的倾斜角减小时，活塞160的冲程被最小化。此时，当活塞160的冲程被最小化时，输出减小，由此消除了斜板压缩机100的过载。在过载防止步骤S150中，在通过控制斜板的倾斜角来解除斜板压缩机100的过载之后，过程返回至测量步骤S110。由此，用于控制斜板压缩机的方法可以防止斜板压缩机的过载并确保斜板压缩机100的安全。

在制冷剂排出量调节步骤S160中，如果在过载确定步骤S140中确定负载正常，则通过基于流经空气调节器的蒸发器的空气的温度调节斜板的倾斜角来调节制冷剂排出量。此时，在制冷剂排出量调节步骤S160中调节制冷剂排出量之后，过程返回至测量步骤S110。通过这样做，用于控制斜板压缩机的方法可以改善乘坐舒适性和燃料效率，同时确保斜板压缩机的可控性和可靠性。

参照图7，制冷剂排出量调节步骤S160可以包括空气温度测量步骤S161、空气温度比较步骤S162和倾斜角调节步骤S163。

在空气温度测量步骤S161中，测量流经蒸发器的空气的温度。

在空气温度比较步骤S162中，将在空气温度测量步骤S161中测量的空气温度值与空气温度设定值进行比较。

在倾斜角调节步骤S163中，基于空气温度比较步骤S162的比较结果调节斜板的倾斜角。此时，在倾斜角调节步骤S163中，通过控制斜板的倾斜角来控制空气温度，并且然后过程返回至空气温度比较步骤S162。

为此，倾斜角调节步骤S163可以包括倾斜角增大步骤S164和倾斜角减小步骤S165。

当在空气温度比较步骤S162中测量的空气温度值超过空气温度设定值时，倾斜角增大步骤S164增大斜板的倾斜角。也就是说，当测量的空气温度值超过空气温度设定值时，意味着斜板压缩机100的输出低于所需的输出。因此，在倾斜角增大步骤S164中，通过增大斜板的倾斜角来增大斜板压缩机100的输出。在倾斜角增大步骤S164中，在增大斜板的倾斜角之后，过程返回至空气温度比较步骤S162。

在倾斜角减小步骤S165中，当在空气温度比较步骤S162中测量的空气温度值小于空气温度设定值时，减小斜板的倾斜角。也就是说，当测量的空气温度值小于空气温度设定值时，意味着斜板压缩机100的输出高于所需的输出。因此，在倾斜角减小步骤S165中，通过减小斜板的倾斜角来减小斜板压缩机100的输出。在倾斜角减小步骤S165中，在减小斜板的倾斜角之后，过程返回至空气温度比较步骤S162。

在这种情况下，如果在空气温度比较步骤S162中测量的空气温度值与空气温度设定值匹配，则倾斜角增大步骤S164结束倾斜角调节步骤S163，并且过程返回至空气温度比较步骤S162。

通过这样做，用于控制斜板压缩机的方法通过控制斜板的倾斜角直接控制斜板压缩机的冲程以便将温度调节至目标温度，由此防止突然扭矩波动、振荡等并且快速达到目标温度。

在下文中，将参照附图对根据本公开的第二实施方式的用于控制斜板压缩机的方法进行描述。图8是用于说明根据本公开的第二实施方式的用于控制斜板压缩机的方法的流程图。这里，根据本公开的第二实施方式的用于控制斜板压缩机的方法可以依赖于上述倾斜角调节步骤S163来实施。

参照图8，根据本公开的第二实施方式的用于控制斜板压缩机的方法可以包括目标冲程计算步骤S166、目标ECV打开量计算步骤S167、ECV打开量调节步骤S168和冲程比较步骤S169。

在目标冲程计算步骤S166中，根据测量的空气温度与空气温度设定值之间的差距来计算目标冲程。

在目标ECV打开量计算步骤S167中，根据在目标冲程计算步骤S166中计算的目标冲程来计算目标ECV打开量。

在ECV打开量调节步骤S168中，将实际ECV打开量调节为目标ECV打开量。

在冲程比较步骤S169中，将在测量步骤S110中测量的冲程与目标冲程进行比较。此时，在冲程比较步骤S169中，如果测量的冲程与目标冲程一致，则过程返回至空气温度比较步骤S162。在比较空气温度S169中，如果测量的冲程与目标冲程不匹配，则将再次进行目标ECV打开量计算步骤S167和ECV打开量调节步骤S168。

因此，用于控制斜板压缩机的方法可以通过直接控制斜板压缩机的冲程将温度调节至目标温度而使斜板压缩机快速达到目标温度，同时防止斜板压缩机突然扭矩波动、振荡等。

在下文中，将参照附图对根据本公开的第三实施方式的用于控制斜板压缩机的方法进行描述。图9是用于说明根据本公开的第三实施方式的用于控制斜板压缩机的方法的流程图。

根据本公开的第三实施方式的用于控制斜板压缩机的方法是用于防止离合器型斜板压缩机100因皮带打滑、压缩机卡住等而损坏的控制方法。

参照图9，根据本公开的第三实施方式的用于控制斜板压缩机的方法包括测量步骤S210、比较步骤S220和保护步骤S240。

在测量步骤S210中，测量斜板压缩机100的RPM。在测量步骤S210中，将测量的RPM设定为测量的RPM值，并且执行比较步骤S220。

在比较步骤S220中，将在测量步骤S210中测量的RPM(测量的RPM)与RPM的计算值(计算的RPM)进行比较。在这种情况下，在比较步骤S220中，可以通过使用发动机的RPM和滑轮比来计算出计算的RPM。在比较步骤S220中，如果测量的RPM与计算的RPM匹配，则过程返回至测量步骤S210。

当在斜板压缩机100中发生皮带打滑或压缩机卡住时，测量的RPM与计算的RPM可能不匹配。如果在斜板压缩机100中发生皮带打滑或压缩机卡住时离合器194处于驱动状态，则可能发生对斜板压缩机100和离合器194的损坏。

因此，如果在S220中测量的RPM与计算的RPM不匹配(是)，则斜板压缩机100和离合器194可能被损坏，因此执行保护步骤S240。

在保护步骤S240中，为了防止对斜板压缩机100和离合器194的损坏，停止离合器194并产生警报。为此，保护步骤S240可以包括离合器停止步骤S242和错误警报产生步骤S244。

在离合器停止步骤S242中，停止处于驱动状态的离合器194，以防止对斜板压缩机100和离合器194的损坏。也就是说，在用于控制斜板压缩机的方法中，可以通过停止离合器194使该离合器194与压缩机分离以停止斜板压缩机100的驱动来防止对斜板压缩机100和离合器194的损坏。

同时，在错误警报产生步骤S244中，产生错误警报，以警告在斜板压缩机100中发生了皮带打滑或压缩机卡住。在这种情况下，在错误警报产生步骤S244中，可以通过打开警告灯来产生错误警报。在各种实施方式中，在错误警报产生步骤S244中，可以通过产生诊断代码并将该诊断代码传输至发动机控制单元来产生错误警报。参照图2，第一保护模块183可以产生诊断代码并将该诊断代码传输至发动机控制单元200。

返回参照图9，在S230中离合器194处于停止状态或者在S244中产生错误警报，并且然后过程返回至测量步骤S210。

因此，用于控制斜板压缩机的方法将斜板压缩机的测量的rpm值与通过使用发动机速度计算出的计算的RPM进行比较，以确定是否发生皮带打滑或压缩机卡住，并根据确定结果控制离合器，由此保护斜板压缩机免受皮带打滑和压缩机卡住的影响。

下面将参照附图对根据本公开的第四实施方式的用于控制斜板压缩机的方法进行说明。图10是用于说明根据本公开的第四实施方式的用于控制斜板压缩机的方法的流程图。

根据第四实施方式的用于控制斜板压缩机的方法是用于防止无离合器型斜板压缩机100因皮带打滑、压缩机卡住等而损坏的控制方法。

参照图10，根据本公开的第四实施方式的用于控制斜板压缩机的方法包括测量步骤S310、比较步骤S320和保护步骤S330。

在测量步骤S310中，测量斜板压缩机100的RPM。在测量步骤S310中，在将RPM的测量值设定为测量的RPM之后执行比较步骤S320。

在比较步骤S320中，将在测量步骤S310中测量的RPM的测量值(测量的RPM)与计算的RPM(计算的RPM)进行比较。在这种情况下，在比较步骤S320中，可以通过使用发动机的RPM和滑轮比来计算出计算的RPM。在比较步骤S320中，如果测量的RPM与计算的RPM匹配，则过程返回至测量步骤S310。

当在斜板压缩机100中发生皮带打滑或压缩机卡住时，测量的RPM与计算的RPM可能不匹配。如果活塞160在斜板压缩机100中发生皮带打滑或压缩机卡住的状态下往复运动，则可能发生对斜板压缩机100的损坏、比如对活塞160的损坏。

因此，如果在S320中测量的RPM与计算的RPM不匹配(是)，则确定发生了皮带打滑或压缩机卡住，并且执行保护步骤S330。

在保护步骤S330中，通过控制斜板的倾斜角来停止活塞160的冲程。通过这样做，用于控制斜板压缩机的方法防止了在发生皮带打滑或压缩机卡住时由于压缩机的活塞160与气缸孔122的内壁之间的摩擦而对斜板压缩机100的损坏。

为此，保护步骤S330可以包括倾斜角减小步骤S332和错误警报产生步骤S334。

在倾斜角减小步骤S332中，将斜板的倾斜角减小至最小值。在这种情况下，在倾斜角减小步骤S332中，可以减小ECV打开量以减小斜板的倾斜角。也就是说，用于控制斜板压缩机的方法通过使斜板的倾斜角最小化来使活塞160的运动最小化(停止)。

同时，在错误警报产生步骤S334中，产生错误警报，以警告在斜板压缩机100中发生了皮带打滑或压缩机卡住。在这种情况下，在错误警报产生步骤S334中，可以通过打开警告灯来产生错误警报。在各种实施方式中，在错误警报产生步骤S244中，可以通过产生诊断代码并将该诊断代码传输至发动机控制单元来产生错误警报。参照图3，第二保护模块185可以产生诊断代码并将该诊断代码传输至发动机控制单元200。

如上所述，用于控制斜板压缩机的方法将斜板压缩机的测量的RPM与通过使用发动机速度计算出的计算的RPM进行比较、确定是否发生皮带打滑或压缩机卡住、并且基于确定结果控制ECV打开量，由此保护斜板压缩机免受皮带打滑和压缩机卡住的影响。

在下文中，将参照图11至图12对根据本公开的第五实施方式和第六实施方式的用于控制斜板压缩机的方法进行描述。第五实施方式和第六实施方式的特征在于，确定斜板压缩机是否处于低制冷剂状态并且在确定斜板压缩机处于低制冷剂状态时产生错误警报，由此防止在低制冷剂状态下由于缺少内部润滑而导致的斜板压缩机的机械卡住。

第五实施方式基于斜板压缩机的冲程信息来确定斜板压缩机是否处于低制冷剂状态。

将参照图11对第五实施方式进行描述。根据第五实施方式的用于控制斜板压缩机的方法包括：测量步骤S410，该测量步骤S410用于测量斜板压缩机的压缩机操作信息；低制冷剂检测条件确定步骤S420，该低制冷剂检测条件确定步骤S420用于确定低制冷剂的检测条件；低制冷剂状态确定步骤S430，该低制冷剂状态确定步骤S430用于确定斜板压缩机是否处于低制冷剂状态；以及错误警报产生步骤S450，该错误警报产生步骤S450用于在斜板压缩机处于低制冷剂状态时产生错误警报。

用于测量斜板压缩机的压缩机操作信息的测量步骤S410测量包括冲程的压缩机操作信息。关于压缩机的冲程的测量，冲程可以通过设置在斜板压缩机中的冲程传感器来测量。此外，可以测量斜板压缩机的活塞的往复运动，并且可以基于活塞的测量的往复循环来计算斜板压缩机的冲程。

在用于确定低制冷剂检测条件的步骤S420中，用以检测低制冷剂的条件是指在车辆不移动的状态下空气调节器的性能处于其最大值的时间。例如，低制冷剂检测条件是指汽车启动开启并且汽车不移动时在怠速状态下空气调节器的性能处于其最大值的时间。当斜板压缩机的低制冷剂检测条件确定斜板压缩机在低制冷剂状态下时，确定斜板压缩机是否处于低制冷剂状态的准确性可以进一步提高。

在低制冷剂状态确定步骤S430中，当冲程的当前值与冲程的预定适当值之间的差距超过第一参考值α时，确定斜板压缩机处于低制冷剂状态。在低制冷剂状态的情况下，制冷剂的过热程度和过冷被改变，并且压缩机的吸入制冷剂的状态被改变。在处于低制冷剂状态的情况下，压缩机冲程根据具有正常制冷剂量的情况被不同地控制。因此，压缩机的低制冷剂状态可以通过利用冲程值中的差距来诊断。考虑到测量冲程的传感器的准确性，如果当前冲程与适当冲程值之间的差距等于或大于15％，则优选的是确定压缩机处于低制冷剂状态。

在错误警报产生步骤S450中产生错误警报的特征在于，打开警告灯或产生诊断代码。

第六实施方式通过计算斜板压缩机中的制冷剂的量来确定斜板压缩机是否处于低制冷剂状态。

参照图12，将对第六实施方式进行描述。根据第六实施方式的用于控制斜板压缩机的方法包括：测量步骤S510，该测量步骤S510用于测量斜板压缩机的压缩机操作信息；低制冷剂检测条件确定步骤S520；低制冷剂状态确定步骤S530、S540，低制冷剂状态确定步骤S530、S540用于确定斜板压缩机是否处于低制冷剂状态；以及错误警报产生步骤S550，该错误警报产生步骤S550用于在斜板压缩机处于低制冷剂状态时产生错误警报。

在用于测量斜板压缩机的压缩机操作信息的测量步骤S510中，测量包括冲程、排出压力和流经空气调节器的蒸发器的空气的温度的压缩机操作信息。

低制冷剂检测条件确定步骤S520与图11的第五实施方式的低制冷剂检测条件确定步骤相同，并因此省略其描述。

在用于确定斜板压缩机是否处于低制冷剂状态的低制冷剂状态确定步骤S530、S540中，通过使用冲程、排出压力和空气温度来计算斜板压缩机的制冷剂的当前量S530，并且当制冷剂的预定正常值与制冷剂的当前量之间的差距超过第二参考值β时，确定斜板压缩机处于低制冷剂状态S540。

斜板压缩机的当前制冷剂量计算步骤S530可以通过使用冲程、排出压力和空气温度计算当前制冷剂量来执行。具体地，如果使用冲程、排出压力和空气温度创建回归方程，则可以创建用于预测HVAC系统中的制冷剂的量的算术表达式。在各种实施方式中，当前制冷剂的量可以使用另外包括冷凝器的风扇电压、蒸发器的鼓风机电压和吹入车辆内部的外部空气的温度的回归方程来计算。

在错误警报产生步骤S450中产生错误警报的特征在于，打开警告灯或产生诊断代码。

尽管上面已经描述了根据本公开的示例性实施方式，但是可以以各种形式修改示例性实施方式，并且可以理解的是，本领域技术人员可以在不脱离本公开的权利要求的范围的情况下进行示例性实施方式的各种修改。

Claims (22)

1.一种用于控制斜板压缩机的方法，包括：

测量步骤，所述测量步骤用于测量斜板压缩机的压缩机操作信息；

扭矩计算步骤，所述扭矩计算步骤用于基于在所述测量步骤中测量的所述压缩机操作信息来计算所述斜板压缩机的计算的扭矩值；

过载确定步骤，所述过载确定步骤用于通过将在所述扭矩计算步骤中计算的所述计算的扭矩值与扭矩设定值进行比较来确定是否发生过载；以及

过载防止步骤，所述过载防止步骤用于在所述过载确定步骤确定发生过载的情况下通过减小所述斜板压缩机的斜板的倾斜角来防止过载。

2.根据权利要求1所述的用于控制所述斜板压缩机的方法，

其中，所述测量步骤测量包括冲程和每分钟转数(RPM)的所述压缩机操作信息。

3.根据权利要求2所述的用于控制所述斜板压缩机的方法，

其中，所述测量步骤通过配备在所述斜板压缩机中的冲程传感器来测量所述冲程。

4.根据权利要求2所述的用于控制所述斜板压缩机的方法，

其中，所述测量步骤测量还包括排出压力的所述压缩机操作信息。

5.根据权利要求4所述的用于控制所述斜板压缩机的方法，

其中，所述测量步骤测量还包括吸入压力的所述压缩机操作信息。

6.根据权利要求1所述的用于控制所述斜板压缩机的方法，

其中，所述测量步骤包括：

循环测量步骤，所述循环测量步骤用于测量所述斜板压缩机的活塞的往复循环；

冲程计算步骤，所述冲程计算步骤用于基于在所述循环测量步骤中测量的所述活塞的所述往复循环来计算所述斜板压缩机的冲程；以及

RPM计算步骤，所述RPM计算步骤用于基于在所述循环测量步骤中测量的所述活塞的所述往复循环来计算所述斜板压缩机的RPM。

7.根据权利要求1所述的用于控制所述斜板压缩机的方法，

其中，所述过载确定步骤在所述计算的扭矩值超过所述扭矩设定值的情况下确定发生了过载。

8.根据权利要求1所述的用于控制所述斜板压缩机的方法，

其中，在所述计算的扭矩值等于或小于所述扭矩设定值的情况下，所述过载确定步骤确定负载是正常的，并且

其中，所述方法还包括制冷剂排出量调节步骤，所述制冷剂排出量调节步骤用于在所述过载确定步骤确定负载是正常的情况下基于流经空气调节器的蒸发器的空气的温度来调节所述斜板的所述倾斜角。

9.根据权利要求8所述的用于控制所述斜板压缩机的方法，

其中，所述制冷剂排出量调节步骤包括：

空气温度测量步骤，所述空气温度测量步骤用于测量流经所述蒸发器的空气的温度；

空气温度比较步骤，所述空气温度比较步骤用于将在所述空气温度测量步骤中测量的空气温度与空气温度设定值进行比较；以及

倾斜角调节步骤，所述倾斜角调节步骤用于基于所述空气温度比较步骤的比较结果调节所述斜板的所述倾斜角。

10.根据权利要求9所述的用于控制所述斜板压缩机的方法，

其中，所述倾斜角调节步骤包括：

倾斜角增大步骤，所述倾斜角增大步骤用于在所述空气温度比较步骤中测量的空气温度值超过所述空气温度设定值的情况下增大所述斜板的所述倾斜角；以及

倾斜角减小步骤，所述倾斜角减小步骤用于在所述空气温度比较步骤中所述测量的空气温度值低于所述空气温度设定值的情况下减小所述斜板的所述倾斜角。

11.根据权利要求1所述的用于控制所述斜板压缩机的方法，还包括：

传输步骤，所述传输步骤用于将在所述扭矩计算步骤中计算的所述计算的扭矩值传输至发动机控制单元。

12.一种用于控制斜板压缩机的方法，包括：

空气温度测量步骤，所述空气温度测量步骤用于测量流经空气调节器的蒸发器的空气的温度；

目标冲程计算步骤，所述目标冲程计算步骤用于基于测量的空气温度与空气温度设定值之间的差距来计算目标冲程；

目标ECV打开量计算步骤，所述目标ECV打开量计算步骤用于基于在所述目标冲程计算步骤中计算的所述目标冲程来计算目标外部控制阀(ECV)打开量；以及

ECV打开量调节步骤，所述ECV打开量调节步骤用于将实际ECV打开量调节为目标ECV打开量。

13.根据权利要求12所述的用于控制斜板压缩机的方法，还包括：

冲程比较步骤，所述冲程比较步骤用于在所述ECV打开量调节步骤之后将测量的冲程与目标冲程进行比较，

其中，在所述冲程比较步骤中所述测量的冲程与所述目标冲程不匹配的情况下重新进行所述ECV打开量计算步骤和所述ECV打开量调节步骤。

14.一种用于控制斜板压缩机的方法，包括：

测量步骤，所述测量步骤用于测量斜板压缩机的每分钟转数(RPM)；

比较步骤，所述比较步骤用于将在所述测量步骤中测量的所述RPM与计算的RPM进行比较；以及

保护步骤，所述保护步骤用于在所述比较步骤中测量的RPM与所述计算的RPM不匹配的情况下使离合器停止并产生错误警报，并且

其中，所述产生错误警报的特征在于点亮警告灯或产生诊断代码。

15.一种用于控制斜板压缩机的方法，包括：

测量步骤，所述测量步骤用于测量斜板压缩机的每分钟转数(RPM)；

比较步骤，所述比较步骤用于将在所述测量步骤中测量的所述RPM与计算的RPM进行比较；以及

保护步骤，所述保护步骤用于在所述比较步骤中测量的RPM与所述计算的RPM不匹配的情况下将斜板的倾斜角减小至最小值并产生错误警报，

其中，所述产生错误警报的特征在于点亮警告灯并产生诊断代码。

16.一种斜板压缩机，包括：

壳体，所述壳体具有曲轴箱、气缸孔、吸入室和排出室；

旋转轴，所述旋转轴以可旋转的方式安装在所述壳体上；

斜板，所述斜板在所述曲轴箱内旋转并与所述旋转轴相互作用；

活塞，所述活塞与所述斜板相互作用、在所述气缸孔内往复运动并且与所述气缸孔一起形成压缩室；

测量装置，所述测量装置测量所述活塞的往复循环；以及

控制装置，所述控制装置根据权利要求1至13所述的方法中的一种方法基于所述测量装置的测量值执行控制制冷剂排出量、控制扭矩、防止皮带打滑和防止压缩机卡住中的至少一者。

17.根据权利要求16所述的斜板压缩机，

其中，所述测量装置是冲程传感器，所述冲程传感器测量当所述活塞往复运动时由形成在所述活塞中的凹槽产生的磁场的变化。

18.根据权利要求16所述的斜板压缩机，还包括：

第一压力传感器，所述第一压力传感器设置在所述排出室中并测量排出压力。

19.根据权利要求16所述的斜板压缩机，还包括：

第二压力传感器，所述第二压力传感器设置在所述吸入室中并测量吸入压力。

20.一种用于控制斜板压缩机的方法，包括：

测量步骤，所述测量步骤用于测量斜板压缩机的压缩机操作信息；

低制冷剂状态确定步骤，所述低制冷剂状态确定步骤用于确定所述斜板压缩机是否处于低制冷剂状态；以及

错误警报产生步骤，所述错误警报产生步骤用于在所述斜板压缩机处于所述低制冷剂状态的情况下产生错误警报，

其中，所述产生错误警报的特征在于点亮警告灯或产生诊断代码。

21.根据权利要求20所述的用于控制斜板压缩机的方法，

其中，所述测量步骤测量包括冲程的所述压缩机操作信息，并且

其中，所述低制冷剂状态确定步骤的特征在于，在所述冲程的当前值与所述冲程的预定适当值之间的差距超过第一参考值的情况下确定所述斜板压缩机处于所述低制冷剂状态。

22.根据权利要求20所述的用于控制斜板压缩机的方法，

其中，所述测量步骤测量包括冲程和排出压力以及流经空气调节器的蒸发器的空气的温度的所述压缩机操作信息，并且

其中，所述低制冷剂状态确定步骤的特征在于：

通过使用所述冲程、所述排出压力和所述空气的温度来计算所述斜板压缩机的当前制冷剂量；以及

在制冷剂量的预定正常值与所述当前制冷剂量之间的差距超过第二参考值的情况下确定所述斜板压缩机处于所述低制冷剂状态。

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