车辆的空气调节系统及其控制方法技术方案

一种车辆的空气调节系统，包括一制冷回路和一发动机，具有一蓄电池，一压缩机，一电动机和一负载扭矩控制装置。蓄电池提供电能。压缩机操作压缩空气调节系统的制冷气体。电动机由电能驱动，当电动机通电时，电动机操作连接并且驱动压缩机。负载扭矩控制装置响应发动机的工况，当电动机驱动压缩机时，控制压缩机的负载扭矩处于一预定值之下。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种空气调节系统及其控制方法，其中配置了一用于驱动车辆的发动机和一由一电动机驱动的压缩机。一蓄电池或该电动机的一电源由一发电机充电，发电机由发动机启动。在发动机停止过程中，电动机驱动压缩机时，蓄电池内的电量减少。由于蓄电池内的电量减少，发动机开始向蓄电池充电。因此，由于上述控制一空气调节系统的程序没有考虑燃油效率，其在短期内使怠速停止控制装置或改善燃油效率的装置不能有效地运行。据此，考虑到电动机的能量消耗，需要电动机驱动压缩机。在一混合式压缩机中，由发动机和电动机中的一个驱动，由于电动机需要产生相当于发动机的驱动力，电动机变得相当得大，并且不能安装在一发动机室中。顺便说说，如果压缩机的驱动能源只有电动机，那么那些组件的布置不只限于发动机室内，而可以布置在一行李箱内。于是，在这种混合式压缩机中，通常采用小的电动机。因此，由于电动机驱动压缩机，所以，不能允许电动机过载。根据本专利技术，一车辆的空气调节系统包括一制冷回路和一发动机，该系统包括一蓄电池，一压缩机，一电动机和一负载扭矩控制装置。该蓄电池供应电能。压缩机操作压缩空调系统的制冷气体。电动机与蓄电池电连接。电动机由电力驱动，并且当电动机通电时，电动机为驱动压缩机而被操作连接。在电动机驱动压缩机的过程中，负载扭矩控制装置响应发动机工况，控制压缩机负载扭矩处于一预定值之下。因此，当电动机驱动压缩机，而发动机停止时，电动机能耗减少，并且电动机负载降低。本专利技术也提供一种用于控制车辆空调系统的方法，该车辆有一发动机，该系统包括在一制冷回路中的一压缩机和一驱动该压缩机的电动机。该方法包括感应发动机工况，一旦感应到发动机的一给定工况，就保持压缩机负载处于一预定值之下。专利技术的其它方面和优点将结合附图从下面的说明变得明白，其中通过实施例说明本专利技术的原理。最佳实施方式的详细说明现在描述本专利技术的第一至第四实施方式，并说明第二至第四实施方式与第一实施方式的区别。附图说明图1中的左侧和右侧分别与前端和后端相应。本专利技术的第一实施方式将参照图1至3进行说明。图1和2表示一车辆的空气调节系统。如图1所示，一电动发电机MG通过一动力传递装置PT与一内燃机Eg操作相连。一旋转斜盘式变容压缩机CP构成一制冷回路(一制冷循环)，它与电动发电机MG相连。如图2所示，该车辆配置了一空气调节器ECU 81和一发动机ECU 82。空气调节器ECU 81控制动力传递装置PT，电动发电机MG和压缩机CP。发动机ECU 82控制发动机Eg的操作，如发动/停止控制和输出控制。每一个ECU81、82是一具有一计算机的电控单元。空气调节器ECU 81和发动机ECU 82互相连接，以便彼此联系。驱动电路83、84、85与空气调节器ECU 81连接。驱动电路83驱动力传递装置PT。驱动电路84由一反相器和一换流器构成，其驱动电动发电机MG。驱动电路85驱动压缩机CP。每个驱动电路83，84，85被置于将在下面进行描述的驱动物和一蓄电池86间的一供电电路中。例如，当车辆遇到红灯停止后，发动机处于空转状态时，发动机ECU 82控制一怠速停止，并自动使发动机停止，而无需操作者操作点火装置(无图示)。例如，当车速为0，并且空转超过一预定时间，发动机Eg自动停止。发动机ECU82传递发动机Eg的怠速停止信息到空气调节器ECU 81。如图1所示，一电动机室12定义在电动发电机MG的电动机壳体11内。一驱动轴13穿过电动机室12，可旋转地支承在电动机壳体11上，并延伸穿过电动机壳体11。驱动轴13通过动力传递装置PT操作连接到发动机Eg。一磁铁14在电动机室12内固定到驱动轴13，以便与驱动轴13一体地转动。多个缠有线圈15的定子铁心16固定到电动机壳体11的内周面上，这样能围绕磁铁14。如图2所示，当空气调节器ECU 81指示驱动电路84向线圈15供给电流时，线圈由蓄电池86提供的电流激励，并且驱动轴13转动。于是，电动发电机MG起一电动机的作用。相反，当空气调节器ECU 81指示驱动电路84向蓄电池86充电时，线圈15通过发动机Eg驱动驱动轴13而产生电能，并且将电能蓄积在蓄电池86中。也就是说，由于空气调节器ECU 81的指示，蓄电池86和电动发电机MG间的电能回路通过驱动电路84，从供电电路向充电电路转换，并从充电电路向供电电路转换。供电电路将蓄电池86的电能供给电动发电机MG。充电电路将电动发电机MG的电能供给蓄电池86。如图1所示，在电动发电机MG中，一凸起部17从电动机壳体11的前端延伸。作为一旋转件的转子18经一向心止推轴承19支承在凸起部17上，并通过一皮带20与发动机Eg操作相连。在电动发动机MG中，一轮毂21固定到电动机壳体11外的驱动轴13的突出部上。一电枢22弹性地支承在轮毂21的一片簧21a上。一线圈23固定到电动机壳体11的前端，并处于转子18内。如图2所示，当空气调节器ECU 81指示驱动电路83接通线圈23时，电流从蓄电池86供给线圈23。因此，电枢22抵抗片簧21a的推力，并与转子18压触，然后转子18和电枢22彼此连接，这是构成动力传递装置PT的一电磁离合器的连接。于是，发动机Eg产生的驱动力传递给电动发电机MG和压缩机CP。电磁离合器连接发动机Eg和电动发电机MG间的动力。在这种状态中，当空气调节器ECU 81指示驱动电路83断开线圈23时，线圈23无电流。因此，电枢22在片簧21a的推力下移动，并离开转子18，然后转子18和电枢22彼此分离，这是电磁离合器的脱离。于是，发动机Eg和电动发电机MG间，以及发动机Eg和压缩机CP间的动力传递路径被切断。当动力传递装置PT断开时，发动机Eg产生的驱动力不能传递到电动发电机MG和压缩机CP，并且电动发电机MG产生的驱动力也不能传递到发动机Eg。如图1所示，压缩机CP的一壳体24与电动发电机MG的壳体11的后端连接。一曲柄腔25作为一控制箱，限定在壳体24内。一驱动轴26经过曲柄腔25，可旋转地支承在壳体24上。驱动轴25从壳体24凸出的前端连接到电动发电机MG的驱动轴13的后端，以便与驱动轴13一起转动。于是，两个驱动轴13，26起一个驱动轴的作用。一凸轮盘27在曲柄腔25内固定到驱动轴26上，以便与驱动轴26一起转动。曲柄腔25内放有一旋转斜盘28。该旋转斜盘28可滑动地倾斜地支承在驱动轴26上。一铰接装置29插入凸轮盘27和旋转斜盘28间。于是，旋转斜盘28经该铰接装置29连接到凸轮盘27上，并由驱动轴26支承，这样旋转斜盘28与凸轮盘27、驱动轴26同步转动，并且通过滑动该斜盘相对驱动轴26沿驱动轴轴线方向倾斜。多个缸径24a(图1只图示出1个)限定在壳体24内，以便围绕驱动轴26。单头活塞30容纳在相关的缸径24a内，以作往复运动。缸径24a的前后开口由设置在壳体24内的活塞30和阀板总成31封闭。压缩室32的容积随活塞30的往复运动而变化，其限定在缸径24a内。每一活塞30经一对蹄片33与旋转斜盘28的周边相啮合。于是，因旋转斜盘28的转动而产生的驱动轴26的转动由经蹄片33转变为活塞30的往复运动。一吸气室34和一排气室35相对阀板总成31限定在壳体24后侧。吸入口36和吸入阀37形成在阀板总成31上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的空气调节系统，具有一制冷回路和一发动机，包括：一供应电能的蓄电池；一压缩机，为空气调节系统压缩制冷气体；一电动机，电力地连接到蓄电池上，该电动机由电力驱动，当电动机通电时，其被操作连接，驱动压缩机；一负载扭矩控制装 置，响应发动机工况，在电动机驱动压缩机时，控制压缩机的负载扭矩处于一预定值之下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：水藤健，木村一哉，松原亮，川口真广，大立泰治，安谷屋拓，家冈升一，福嶋茂男，金井明信，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：JP[日本]