用于控制机动车辆的空气调节系统的系统和方法

1.一种控制系统，用于控制配备在机动车辆上的空气调节系统，该空气调节系统包括空气调节压缩机和加热构件，其特征在于，该控制系统包括用于根据外部温度、冷却剂压力和可用动力来设计空气调节压缩机的最大转动速度的装置（8）以及用于根据外部温度和可用动力来设计加热构件的授权控制百分比的装置（9）。
2.根据权利要求1所述的控制系统，包括作为外部温度和可用动力的函数的、压缩机的授权动力的第一查找表（7）。
3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，用于设计空气调节压缩机的最大转动速度的装置（8）包括作为冷却剂压力和压缩机的授权动力的函数的、空气调节压缩机的最大转动速度的第二查找表（10）。
4.根据权利要求2或3所述的控制系统，其特征在于，用于设计加热构件的授权控制百分比的装置（9）包括作为压缩机的授权动力和可用动力的函数的、加热构件的授权控制百分比的第三查找表（12）。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的控制系统，其特征在于，用于设计加热构件的授权控制百分比的装置（9）包括用于设计能从压缩机传递到加热构件的动力的装置（30）。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的控制系统，其特征在于，用于设计空气调节压缩机的最大转动速度的装置（8）包括用于设计能从加热构件传递到压缩机的动力的装置（41）。
7.一种控制方法，用于控制配备在机动车辆上并包括空气调节压缩机和加热构件的空气调节系统，其中，根据外部温度、冷却剂压力和可用动力来设计空气调节压缩机的最大转动速度，以及根据外部温度和可用动力来设计加热构件的授权控制百分比。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，通过根据外部温度和可用动力绘制查找表来确定压缩机的授权动力。
9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，空气调节压缩机的最大转动速度的设计包括通过根据冷却剂压力和压缩机的授权动力绘制空气调节压缩机的最大转动速度的查找表所进行的确定。
10.根据权利要求8或9所述的控制系统，其特征在于，加热构件的授权控制百分比的设计包括通过根据压缩机的授权动力和可用动力绘制加热构件的授权控制百分比的查找表所进行的确定。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的控制系统，其特征在于，加热构件的授权控制百分比的设计包括设计能从压缩机传递到加热构件的动力。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的控制系统，其特征在于，空气调节压缩机的最大转动速度的设计包括设计能从加热构件传递到压缩机的动力。

用于控制机动车辆的空气调节系统的系统和方法\n技术领域\n[0001] 本发明的领域涉及空气调节系统，尤其是机动车辆的空气调节系统，这种类型的空气调节系统包括压缩机和加热构件。\n[0002] 更特别地，本发明涉及电动车辆的空气调节系统。\n背景技术\n[0003] 电动车辆的空气调节系统在现有技术中是公知的。不像具有热力发动机的车辆—对于这种车辆而言电能消耗不是限制因素并且在运行中这种车辆提供足够的热量以加热乘客舱，电动车辆必须配备在高压下被提供动力的特殊部件，例如正温度系数（PTC）部件或者专用压缩机。\n[0004] 在这方面，文献WO 9415805披露了一种电动车辆的空气调节系统，包括配备有压缩机的冷回路和配备有加热构件的热回路。尽管该系统考虑了限制电能消耗的必要性，所用的装置主要与可由用户感觉到的舒适度参数的调节相关。没有真正考虑限制动力的策略。这也是压缩机和加热构件之间动力分配。\n[0005] 还可参考文献US 6040561，该文献以一般方式披露了一种用于控制电动车辆的运行的系统，它使用高压电网和用于控制辅助加热的装置，其中考虑了加热构件与高压电网之间的关系。该文献没有提及压缩机的使用。\n[0006] 因此存在对能够分配动力的用于控制空气调节系统的系统的需要，以便于获得车辆拥有者的舒适度。\n[0007] 还存在对能够分配动力的用于控制空气调节系统的系统的需要，以便于优化其使用。\n发明内容\n[0008] 因此提出一种用于控制安装在机动车辆上并包括空气调节压缩机和加热构件的空气调节系统的控制系统。\n[0009] 该控制系统包括用于根据外部温度、冷却剂压力和可用动力（能量，功率）（的变化）来设计（制作，制订，用公式确定，élaborer）空气调节压缩机的最大转速的装置以及用于根据外部温度和可用动力（的变化）来设计加热构件的授权控制百分比的装置。\n[0010] 该控制系统可以包括作为外部温度和可用动力的函数（随其变化而变化）的、压缩机的授权动力的第一查找表（绘制图，cartographie）。\n[0011] 用于设计空气调节压缩机的最大转速的装置可以包括作为冷却剂压力和压缩机的授权动力的函数的、空气调节压缩机的最大转动速度的第二查找表。\n[0012] 用于设计加热构件的授权控制百分比的装置可以包括作为压缩机的授权动力和可用动力的函数的、加热构件的授权控制百分比的第三查找表。\n[0013] 用于设计加热构件的授权控制百分比的装置可以包括用于设计可以从压缩机传递到加热构件的动力的装置。\n[0014] 用于设计空气调节压缩机的最大转动速度的装置可以包括用于设计可以从加热构件传递到压缩机的动力的装置。\n[0015] 根据另一方面，还提出一种用于控制安装在机动车辆上并包括空气调节压缩机和加热构件的空气调节系统的方法，其中，根据外部温度、冷却剂压力和可用动力（的变化）来设计空气调节压缩机的最大转动速度，以及根据外部温度和可用动力（的变化）来设计加热构件的授权控制百分比。\n[0016] 可以通过根据外部温度和可用动力绘制查找表来确定压缩机的授权动力。\n[0017] 空气调节压缩机的最大转动速度的设计可以包括一通过根据冷却剂压力和压缩机的授权动力绘制空气调节压缩机的最大转动速度的查找表来进行的确定。\n[0018] 加热构件的授权控制百分比的设计可以包括一通过根据压缩机的授权动力和可用动力绘制加热构件的授权控制百分比的查找表来进行的确定。\n[0019] 加热构件的授权控制百分比的设计可以包括对可以从压缩机传递到加热构件的动力进行的设计。\n[0020] 空气调节压缩机的最大转动速度的设计可以包括对可以从加热构件传递到压缩机的动力进行的设计。\n附图说明\n[0021] 在阅读了下面参照附图仅作为非限定性示例给出的描述之后，其他的目的、特征和优点将变得显而易见，在附图中：\n[0022] -图1示出根据第一实施方式的用于控制空气调节系统的系统，以及[0023] -图2示出根据第二实施方式的用于控制空气调节系统的系统。\n具体实施方式\n[0024] 图1示出用于控制空气调节系统的系统1，它包括供应外部温度的第一输入部2和供应可用动力的第二输入部3。\n[0025] 这里考虑的空气调节系统包括空气调节回路和加热回路，该空气调节回路也称作冷空气产生回路。该冷空气产生回路尤其通过压缩机控制。该加热回路通过加热构件控制。\n“可用动力”是指准许用于热舒适度的动力。该动力尤其取决于高压电池的充电状态和高压电网上存在的缺陷。\n[0026] 该控制系统1包括供应用在空气调节回路中的冷却剂—在本例中是氟利昂—的压力的第三输入部4、供应空气调节压缩机的最大转动速度的第一输出部5和供应加热构件的授权控制百分比的第二输出部6。空气调节压缩机的最大转动速度可以使构成蒸发器温度的调节的一部分的压缩机控制饱和。加热构件的授权控制百分比可以使构成水温度调节的一部分的加热构件控制饱和。\n[0027] 该控制系统1包括第一查找表7，该第一查找表在输入端处连接到第一输入部2和第二输入部3。该第一查找表7根据外部温度和可用动力的变化将所配设的动力的一部分作为输出传送给压缩机。该第一查找表可以将可用动力的一部分配设给空气调节压缩机，其他部分转移到加热构件。根据由外部温度表示的气候条件，或多或少的动力将被配设给空气调节或加热。\n[0028] 该控制系统包括用于设计空气调节压缩机的最大转动速度的装置8和用于设计授权控制百分比的装置9，这些装置分别连接到输出部5和输出部6。\n[0029] 用于设计授权控制百分比的装置9在输入端经由支路15连接到第一查找表7的输出部14并且经由支路13连接到输入部3。\n[0030] 用于设计授权控制百分比的装置9包括第一减法器11，该第一减法器从接收自输入部3的可用动力的第一查找表7中减去配设给压缩机的动力部分。\n[0031] 第一减法器11在输出端传送配设给加热构件的动力部分，该动力部分通过连接部16被第二查找表12接收。在这种情况下，所述配设给加热构件的动力部分被当做加热构件的授权动力。该第二查找表12将授权给加热构件的动力值转化成加热构件的授权最大控制百分比。该最大百分比然后用于使源自于水温度调节的加热构件控制饱和。\n[0032] 用于设计空气调节压缩机的最大转动速度的装置8另外在输入端连接到第一查找表7和第三输入部4。\n[0033] 用于设计空气调节压缩机的最大转动速度的装置8包括第三查找表10，该第三查找表使得可以根据从输入部4接收到的氟利昂压力和压缩机的授权动力确定空气调节压缩机的最大转动速度。在这种情况下，经由连接部12从第一查找表7接收的、配设给压缩机的动力部分被当做压缩机的授权动力。该第三查找表10在输出端连接到输出部5。将氟利昂压力考虑在内可以提高查找表的精度。\n[0034] 图2示出用于控制空气调节系统的系统的另一实施方式。与由图1所示的第一实施方式共用的元件具有相同的附图标记。\n[0035] 用于控制空气调节系统的系统1包括供应外部温度的第一输入部2和供应可用动力的第二输入部3。\n[0036] 该控制系统1包括供应氟利昂压力的第三输入部4、供应空气调节压缩机的最大转动速度的第一输出部5以及供应加热构件的授权控制百分比的第二输出部6。\n[0037] 该控制系统1包括第一查找表7，该第一查找表在输入端连接到第一输入部2和第二输入部3。该第一查找表7根据外部温度和可用动力的变化作为输出传送配设给压缩机的动力部分。\n[0038] 该控制系统包括用于设计空气调节压缩机的最大转动速度的装置8和用于设计授权控制百分比的装置9，这些装置分别连接到输出部5和输出部6。\n[0039] 用于设计授权控制百分比的装置9在输入端经由支路15a连接到第一查找表7的输出部14a并且经由支路13连接到输入部3。\n[0040] 用于设计授权控制百分比的装置9包括第一减法器11，该第一减法器从接收自输入部3的可用动力中减去从第一查找表7接收到的配设给压缩机的动力部分。\n[0041] 第一减法器11作为输出传送配设给加热构件的动力部分的差值，该差值被第一加法器18经由连接部17接收。该第一加法器18在输出端经由连接部15b连接到第二查找表12。\n[0042] 用于设计授权控制百分比的装置9还包括用于设计可以从压缩机传递到加热构件的动力的装置30，该装置30包括开关23，该开关23在一个输入部上通过连接部19接收由压缩机消耗的动力值并且在另一个输入部上接收存储在存储器21中的零值。该开关23的控制端子接收由连接部20供应的配置逻辑值。因此，如果车辆配备有空气调节系统，则开关23将其输出部连接到连接部19；否则，该开关将其输出部连接到用于将该开关连接到存储器21的连接部22。\n[0043] 第二减法器25经由连接部24连接到开关23的输出部并且经由连接部和支路（14a，15a，16）连接到第一查找表7。该第二减法器25作为输出传送配设给压缩机的动力部分与从开关23接收到的值之间的差值。该差值反应了由压缩机消耗的动力值与配设给压缩机的动力部分之间的差。\n[0044] 第二减法器25的输出部经由连接部26连接到第一比较器29。该第一比较器29经由另一输入部经由连接部28连接到含有零值的存储器27。然后该第一比较器29确定从第二减法器25接收到的动力的差值是否为正数。如果该动力的差值为正数则将该差值作为输出传送，否则传送零值。第一比较器29在输出端经由连接部31连接到第一加法器\n18。\n[0045] 因此由第一比较器29作为输出传送的值被加到从第一减法器11接收到的值上，这两个值之和用于通过第二查找表12确定加热构件的最大授权控制百分比。因此，很明显，用于设计可以从压缩机传递到加热构件的动力的装置30仅能在配设给压缩机的动力部分大于由压缩机消耗的动力的情况下起作用。还很明显，压缩机没有使用的动力被配设给了加热构件。因此，加热构件遵循由第一查找表7配设给它的动力，同时使配设给空气调节系统的动力的使用最大化。\n[0046] 用于设计空气调节压缩机的最大转动速度的装置8在输入端连接到第一查找表7的输出部14a和第三输入部4。\n[0047] 用于设计空气调节压缩机的最大转动速度的装置8还包括用于设计可以从加热构件传递到压缩机的动力的装置41，该装置41包括第三减法器34，该第三减法器34作为输出传送配设给加热构件的、作为输入经由支路32从连接部17接收的动力部分与由加热构件消耗的、从连接部33接收到的动力之间的差值。\n[0048] 第三减法器34在输出端经由连接部35连接到第二比较器38。该第二比较器38经由另一输入部经由连接部37连接到含有零值的存储器36。然后该第二比较器38确定从第三减法器34接收的动力的差值是否为正数。如果该动力的差值为正数，则将该动力差值作为输出传送，否则传送零值。第二比较器38在输出端连接到第二加法器40，该第二加法器将动力差值加到从第一查找表7接收的配设给压缩机的动力部分上。该第二加法器40作为输出经由连接部14b将压缩机的授权动力传送到第三查找表10。\n[0049] 第三查找表10使得可以根据从输入部4接收到的氟利昂压力和经由连接部14b的压缩机的授权动力来确定空气调节压缩机的最大转动速度。第三查找表10在输出端连接到输出部5。\n[0050] 因此很明显，用于设计可以从加热构件传递到压缩机的动力的装置41仅在配设给加热构件的动力部分大于由加热构件消耗的动力的情况下起作用。还很明显，加热构件没有使用的动力被配设给了压缩机。因此，压缩机遵循由第一查找表7配设给它的动力，同时使配设给空气调节系统的动力的使用最大化。\n[0051] 用于控制空气调节系统的系统使得可以在空气调节回路的压缩机与加热回路的加热构件之间分配空气调节系统可用的动力。\n[0052] 该控制系统还可以将配设给压缩机但没有被使用的动力传递到加热构件。甚至可以将配设给加热构件但没有被使用的动力配设给压缩机。\n[0053] 因此该控制系统可以增加配设给空气调节系统的动力的使用率并且提高了用户的舒适度。