外部控制变排量压缩机汽车空调制冷系统的控制策略(图文)论文导读：正是由于气动型变排量压缩机和热力膨胀阀组成的汽车空调制冷系统容易产生蒸发器结霜和系统振荡，开发了外部容量控制阀，具有外部控制阀变排量压缩机汽车空调制冷系统中共有两个制冷剂流量调节元件：热力膨胀阀和具有外部控制阀的变排量压缩机根据上述对系统的分析，提出具有外部控制阀的变排量汽车空调制冷系统的控制策略关键词：外部控制变排量压缩机，汽车空调制冷系统，控制策略 1 前言正是由于气动型变排量压缩机和热力膨胀阀组成的汽车空调制冷系统容易产生蒸发器结霜和系统振荡，开发了外部容量控制阀，具有外部控制阀变排量压缩机汽车空调制冷系统中共有两个制冷剂流量调节元件：热力膨胀阀和具有外部控制阀的变排量压缩机热力膨胀阀是自力式调节机构，以蒸发器出口制冷剂的过热度为控制信号，对制冷剂流量自行调节而具有外部控制阀的变排量压缩机那么通过脉冲控制变排量压缩机内的外部控制阀来调节制冷剂流量根据论文第二、三章对外部控制阀调控特性和具有外部控制阀的变排量压缩机变排量控制机理的研究可知，通过改变步进电机的脉冲数，可以到达调节系统制冷剂流量的目的根据上述对系统的分析，提出具有外部控制阀的变排量汽车空调制冷系统的控制策略。
2 控制原那么和控制方案2.1 控制原那么汽车空调系统主要有两个根本控制原那么：节能、防止蒸发器结霜1)节能与内部控制阀变排量压缩机保证蒸发温度稍大于结霜温度来控制的思想不同，根据运行情况控制不同的蒸发温度，且大于内部控制阀控制的蒸发温度，在同样制冷量情况下压缩机功耗降低，到达空调系统节能省油目的2)防止蒸发器结霜为防止蒸发器结霜，保证蒸发温度Te > 0℃，防止蒸发器结霜,保证系统能够正常平安运行；考虑到除湿等因素，保证蒸发温度Te Tsh,set输入参数Nc、Tai、Tcai、Mea、Mca，采用变排量压缩机汽车空调制冷系统稳态模型得出的参数关系拟合公式，计算出蒸发温度作为脉冲控制模块的设定值Te,set然后根据Te实测值和设定值的偏差，由脉冲控制模块计算出脉冲数N的调节值，可以调节变排量压缩机排量，从而控制Te图2-1汽车空调制冷系统容量控制框图据汽车空调要求可分拉冷降温和正常空调两种控制模式当〔Tai－Tai,set〕>3℃时，为拉冷降温模式，否那么为正常空调控制模式拉冷降温模式时，给出脉冲数N使得压缩机处于最大排量工况工作正常空调控制模式时，脉冲控制模块可以考虑采用模糊控制3 蒸发温度设定值Te,set确实定由图2-1可看出，设定值计算模块就是蒸发温度设定值确实定。
结合以上控制原那么和控制方案，采用第四章建立的系统稳态模型，给定蒸发器出口制冷剂过热度最低设定值Tsh,set〔暂定为Tsh,set＝3℃〕，压缩机行程处于最大排量时,分析冷凝器进风温度Tcai、冷凝器风量Mca、压缩机转速Nc〔车速〕、车内温度Tai、蒸发器风量〔风档〕Mea等系统运行参数对蒸发温度Te之间的影响，然后得出Te,set与各参数之间的拟合公式3.1 蒸发温度Te与外部参数的关系分析3.1.1 随车速和Tai的变化模拟计算条件：Tcai=35℃，jeai＝50％，蒸发器高档风速，冷凝器迎面风速〔m/s〕为压缩机转速〔r/min〕乘于0.0025模拟结果如图3-1所示，制冷剂流量随着车速提高而增加，使得蒸发温度Te呈下降趋势；蒸发温度Te随着车内温度Tai升高而线性增加图3-1车速和Tai的变化3.1.2 随车速和蒸发器风档的变化模拟计算条件：Tcai=35℃，jeai＝50％，冷凝器迎面风速〔m/s〕为压缩机转速〔r/min〕乘于0.0025采用随车速和Tai的变化同样的方法可以得到Te随车速和蒸发器风档的变化规律〔图3-2〕，制冷剂流量随着车速提高而增加，使得蒸发温度Te呈下降趋势；蒸发器风档从低档、中档、高档的变化,蒸发温度Te不断增大。
图3-2 车速和蒸发器风档的变化3.1.3 随车速和Tcai的变化模拟计算条件： Tai=27℃，jeai＝50％，蒸发器高档，冷凝器迎面风速〔m/s〕为压缩机转速〔r/min〕乘于0.0025图3-3表示了Te随车速和Tcai的变化规律, 制冷剂流量随着车速提高而增加，使得蒸发温度Te呈下降趋势；蒸发温度Te随着Tcai增大不断增大图3-3车速和Tcai的变化3.1.4 随Tai和Tcai变化模拟计算条件：压缩机转速1800 r/min，jeai＝50％，蒸发器高档，冷凝器迎面风速〔m/s〕为压缩机转速〔r/min〕乘于0.0025。