[发明专利]用于确定混合动力压缩机的电马达的功率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定带发动机的机动车辆的空调回路的混合动力压缩机的电马达的功率的方法。

本发明在配备有自动停止和重新起动系统的带发动机的机动车辆的空调领域中找到了特别有利的应用，所述系统诸如能够实施已知为术语“停止和起动”功能的系统。

背景技术

在一些条件下，“停止和起动”功能包括当车辆本身已经停止时自动致使发动机的完全停止，并随后在，例如，解释为重新起动请求的驾驶员动作之后自动地重新起动发动机。

用于实施“停止和起动”功能的典型情形是在红灯处停止的情形。当车辆在灯处停止时，“停止和起动”功能的“停止”模式致使发动机自动停止，且车辆随后进入“起动”模式，所述“起动”模式允许发动机自动地重新起动，而其不必使用用于马达的初始起动的装置，譬如，接触钥匙。当灯变绿时，在命令系统检测到离合器踏板、加速器踏板被驾驶员压下或可以解释为驾驶员期望重新起动他的车辆的任何其他动作而起动车辆之后，“起动”模式自动重新起动发动机，尤其是借助交流发电机-起动器。“停止和起动”功能的益处在能量节省和污染减少（特别是城市环境）方面被理解。

此外，已知的是，带发动机的车辆的空调回路包括制冷剂流体压缩机，其被发动机的曲轴的轴通过机械地链接到压缩机的杆的带轮和皮带而被驱动。换句话说，车辆的空调回路仅可以在发动机驱动压缩机时操作。因此，在发动机对压缩机的驱动中断阶段期间，尤其是在“停止和起动”功能背景下的车辆停止阶段期间，压缩机不再被发动机驱动并且空调停止操作。由此，在这些停止阶段的过程中，可能保持不了车舱内部的设定点温度，因此这可导致车辆乘客感到不舒适的感觉。

为了确保在发动机停止驱动压缩机的阶段期间保持车舱中的温度，提出了例如由包括两个分立压缩腔室的混合动力压缩机来替代由车辆发动机驱动的惯常压缩机，所述混合动力压缩机构成，一方面，所谓的机械压缩机，其杆由发动机以与惯常压缩机相同的方式驱动，另一方面，所谓的电压缩机，其杆由辅助电马达驱动。两个压缩腔室的杆是独立的。

当发动机运行时，在由“停止和起动”功能确定的停止阶段之外，制冷剂流体在空调回路中循环通过由发动机的曲轴的轴驱动的机械压缩机，而电压缩机关闭。相反地，在“停止和起动”功能的停止阶段期间，制冷剂流体被朝向电压缩机引导，所述电压缩机则由电马达驱动。因此，由于电压缩机，空调回路的操作的持续性和车舱中舒适温度的保持在发动机已经停止后被实行。

但是，有必要注意到，在空调回路的停止阶段期间，尤其是由“停止和起动”功能施加的发动机停止阶段期间，车舱大致已经被调节至舒适条件，从而为了保持这些条件持续限制到几十秒的持续时间而由电马达提供的制冷功率比必须由发动机提供的功率显著地低，至少低2至3倍。其因此可以将减少容量的压缩腔室用于电压缩机。

在容量减少的该背景下，还提出了一种包括单个可变容量压缩腔室的混合动力压缩机，所述压缩腔室包括压缩杆，所述压缩杆能够在空调回路的正常操作条件下被发动机驱动，或在发动机对压缩机的驱动中断阶段期间，尤其是由“停止和起动”功能确定的发动机停止阶段期间，被电马达驱动。于是规定，压缩腔室的容量能在呈现出容量的较高区间和容量的较低区间的变化跨度中可变，在该较高区间中，压缩腔室被发动机驱动，在该较低区间中，压缩腔室被电马达驱动。

机动车辆的空调回路的操作通常包括第一所称的温度下降阶段（还已知为术语“冷却”），其在车辆已经保持停止足够长的持续时间而使车舱内部的温度超过车辆乘客要求的舒适温度（例如约18℃）之后在车辆起动时发生。在该温度下降阶段期间，当车辆已经在1000W.m²的日照以及50和60%的相对湿度下暴露于25至45℃的高温时，为了达到舒适温度而提供的热功率相对较高，具有6kW量级。

在空调回路的恰当位置处，温度下降条件被定义为使得，当达到舒适温度时，回路的蒸发器处于4至8℃的设定点温度，所述温度最佳地保证了消除被吹进车舱中的空气包含的大部分湿气，以及限制造成可在车舱中感受到的不良气味的细菌的形成。但是，蒸发器上的在12至16℃的最大温度仍是可接受的，只有超过该温度（所谓的空调不舒适阈值），车辆的乘客才注意到与湿度和细菌有关的不悦感。

第一温度下降阶段之后是第二保持舒适温度阶段，其特征在于要被提供的热功率，所述热功率比为了带给车舱舒适温度所需的约6kW量级低得多，为3kW量级。

在正常压缩机驱动制度中，是发动机负责将车舱的温度保持在舒适温度。