專利名稱：一種汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷控制技術(shù)，具體涉及一種汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，在汽車系統(tǒng)中，汽車空調(diào)是主要的能源消耗單位，隨著整車節(jié)能要求的提高，汽車空調(diào)的節(jié)能也逐步被提出。特別是在電動汽車系統(tǒng)中，由于電池的容量有限，汽車的續(xù)航里程受到限制。因此，電動汽車空調(diào)的節(jié)能顯得尤為重要。在汽車空調(diào)系統(tǒng)中，有效控制系統(tǒng)制冷劑流量，使得系統(tǒng)發(fā)揮最優(yōu)的效能，是系統(tǒng)能否節(jié)能的關(guān)鍵所在。具體到電動汽車空調(diào)，由于壓縮機可以變速調(diào)節(jié)，工況變化范圍大，須使用電子膨脹閥精確調(diào)節(jié)制冷劑的流量，以適應(yīng)壓縮機的流量變化要求。顯然，電子膨脹閥本身只是一個執(zhí)行部件，需要一個合理的控制邏輯來準(zhǔn)確調(diào)整膨脹閥的開度，使得系統(tǒng)達到性能優(yōu)化、并可靠運行。依據(jù)汽車空調(diào)系統(tǒng)運行整個過程進行劃分，電子膨脹閥的控制大體上包括啟動、過熱度控制及停機等幾個階段。對于完整的控制邏輯而言，其中停機控制精度將影響下一個制冷周期過熱度控制過程中流量調(diào)節(jié)的精度，也就是說，電子膨脹閥的停機控制直接影響空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制精度。有鑒于此，亟待針對汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的停機控制提出一種合理、有效的控制方法，以適應(yīng)能耗調(diào)節(jié)的技術(shù)要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的停機控制，以為汽車空調(diào)系統(tǒng)的能耗調(diào)節(jié)提供良好的基礎(chǔ)。本發(fā)明提供的汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法，該方法根據(jù)停機信號控制結(jié)束過熱度控制階段，在熱停機狀態(tài)下調(diào)節(jié)電子膨脹閥至全閉。優(yōu)選地，以LIN信號中的信息獲得熱停機狀態(tài)的判斷結(jié)果。優(yōu)選地，在冷停機狀態(tài)下調(diào)節(jié)電子膨脹閥開啟至小開度。優(yōu)選地，調(diào)節(jié)電子膨脹閥開啟至全開度后至全閉；并以所述電子膨脹閥在預(yù)定時間長度內(nèi)完成全開及全閉為條件，調(diào)節(jié)所述電子膨脹閥開啟至小開度。優(yōu)選地，所述小開度為電子膨脹閥全開度的10% -40%。優(yōu)選地，以LIN信號中的信息獲得冷停機的判斷結(jié)果。本發(fā)明提供的另一種汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法，根據(jù)停機信號控制結(jié)束過熱度控制階段，并根據(jù)停機信號獲得停機狀態(tài)的判斷結(jié)果；在熱停機狀態(tài)下調(diào)節(jié)電子膨脹閥至全閉；在冷停機狀態(tài)下，調(diào)節(jié)電子膨脹閥開啟至全開度后至全閉，并以所述電子膨脹閥在預(yù)定時間長度內(nèi)完成全開及全閉為條件，調(diào)節(jié)所述電子膨脹閥開啟至小開度。優(yōu)選地，以LIN信號中的信息獲得冷停機或熱停機的判斷結(jié)果。優(yōu)選地，所述小開度為電子膨脹閥全開度的10% -40%。
優(yōu)選地，在所述過熱度控制階段中，根據(jù)所述壓縮機的轉(zhuǎn)速確定所述電子膨脹閥 的開度預(yù)調(diào)節(jié)量％，根據(jù)蒸發(fā)器出口或者壓縮機進口的制冷劑溫度和壓力計算實際過熱度 Tsh，并將所述實際過熱度與預(yù)設(shè)的過熱度閾值區(qū)間Tsh_set進行比較，獲得開度調(diào)節(jié)增量 A s ;將所述開度預(yù)調(diào)節(jié)量S(l與所述開度調(diào)節(jié)增量△ s累加后輸出調(diào)節(jié)開度的控制信號s至 所述電子膨脹閥的控制端。本發(fā)明所述汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法，當(dāng)負(fù)荷調(diào)節(jié)(如蒸發(fā)器表面溫 度或出風(fēng)溫度過低)導(dǎo)致壓縮機停機或離合器斷開時，即空調(diào)負(fù)荷調(diào)節(jié)引起的熱停機狀 態(tài)，此狀態(tài)下，調(diào)節(jié)電子膨脹閥至全閉；如此設(shè)置，系統(tǒng)高低壓被維持，下次啟動時無需重新 構(gòu)建高低壓，從而節(jié)約啟動能耗。在本發(fā)明的優(yōu)選方案中增設(shè)有冷停機控制功能。也就是說，由于系統(tǒng)停機而造成 的壓縮機停機或離合器斷開，即系統(tǒng)將會長時間關(guān)閉，屬于冷停機，此狀態(tài)下，調(diào)節(jié)電子膨 脹閥開啟至小開度，以將高低壓泄放，并維持該開度；這種控制方式一方面可以避免冷媒長 期積聚在冷凝器，在汽車暴曬下壓力過高引起管路破裂，另一方面避免電子膨脹閥和壓縮 機長期處于承壓狀態(tài)，對部件的機械性能產(chǎn)生影響。進一步地，本方法在冷停機狀態(tài)下增設(shè) 有電子膨脹閥自檢控制，電子膨脹閥的自檢設(shè)置于停機控制階段，以便于下次啟動直接進 入啟動控制程序，節(jié)省啟動時間，具有較好的系統(tǒng)響應(yīng)能力。在本發(fā)明另一優(yōu)選方案中，自檢過程結(jié)束后，調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開度至全開度的 10 % 40 %，進一步保證自然狀態(tài)下高低壓壓力平衡。本發(fā)明提供的汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法適用于不同形式的汽車空調(diào) 系統(tǒng)，特別適用于電動汽車空調(diào)系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明第一實施例所述汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法的流程框圖；圖2是本發(fā)明第二實施例所述汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法的流程框圖；圖3是本發(fā)明第三實施例所述汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法的流程框圖；圖4是本發(fā)明第三實施例中過熱度控制階段的流程框圖；圖5是本發(fā)明第三實施例所述過熱度控制方法的控制邏輯關(guān)系示意圖；圖6是一種具體實施方式
中所述過熱度閾值區(qū)間與基本過熱度閾值的關(guān)系曲線 示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的核心是提供一種汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法，以便于為汽車空 調(diào)系統(tǒng)的能耗調(diào)節(jié)提供良好的基礎(chǔ)。下面結(jié)合說明書附圖具體說明本實施方式。應(yīng)當(dāng)理解，汽車空調(diào)系統(tǒng)的停機控制分為兩種熱停機工況和冷停機工況，本方案 針對不同的停機工況提供了相應(yīng)的停機控制方法。不失一般性，下表中分別示明了熱停機 和冷停機的判斷方式。
權(quán)利要求
1.一種汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法，根據(jù)停機信號控制結(jié)束過熱度控制階段，在熱停機狀態(tài)下調(diào)節(jié)電子膨脹閥至全閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法，其特征在于，以LIN信號中的信息獲得熱停機狀態(tài)的判斷結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法，在冷停機狀態(tài)下調(diào)節(jié)電子膨脹閥開啟至小開度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法，其特征在于，調(diào)節(jié)電子膨脹閥開啟至全開度后至全閉；并以所述電子膨脹閥在預(yù)定時間長度內(nèi)完成全開及全閉為條件，調(diào)節(jié)所述電子膨脹閥開啟至小開度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法，其特征在于，所述小開度為電子膨脹閥全開度的10% -40%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法，其特征在于，以LIN信號中的信息獲得冷停機的判斷結(jié)果。
7.一種汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法，根據(jù)停機信號控制結(jié)束過熱度控制階段，并根據(jù)停機信號獲得停機狀態(tài)的判斷結(jié)果；在熱停機狀態(tài)下調(diào)節(jié)電子膨脹閥至全閉；在冷停機狀態(tài)下，調(diào)節(jié)電子膨脹閥開啟至全開度后至全閉，并以所述電子膨脹閥在預(yù)定時間長度內(nèi)完成全開及全閉為條件，調(diào)節(jié)所述電子膨脹閥開啟至小開度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法，其特征在于，以LIN信號中的信息獲得冷停機或熱停機的判斷結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法，其特征在于，所述小開度為電子膨脹閥全開度的10% -40%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法，其特征在于，在所述過熱度控制階段中，根據(jù)所述壓縮機的轉(zhuǎn)速確定所述電子膨脹閥的開度預(yù)調(diào)節(jié)量Stl，根據(jù)蒸發(fā)器出口或者壓縮機進口的制冷劑溫度和壓力計算實際過熱度Tsh，并將所述實際過熱度與預(yù)設(shè)的過熱度閾值區(qū)間Tsh_set進行比較，獲得開度調(diào)節(jié)增量As ;將所述開度預(yù)調(diào)節(jié)量Stl與所述開度調(diào)節(jié)增量△ s累加后輸出調(diào)節(jié)開度的控制信號s至所述電子膨脹閥的控制端。
全文摘要
本發(fā)明公開一種汽車空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥的控制方法，根據(jù)停機信號控制結(jié)束過熱度控制階段，在熱停機狀態(tài)下調(diào)節(jié)電子膨脹閥至全閉；當(dāng)負(fù)荷調(diào)節(jié)導(dǎo)致壓縮機停機或離合器斷開時，可使得系統(tǒng)高低壓被維持，下次啟動時無需重新構(gòu)建高低壓，從而節(jié)約啟動能耗。優(yōu)選地，在冷停機狀態(tài)下，調(diào)節(jié)電子膨脹閥開啟至全開度。如此設(shè)計，一方面可以避免冷媒長期積聚在冷凝器，在汽車暴曬下壓力過高引起管路破裂，另一方面避免電子膨脹閥和壓縮機長期處于承壓狀態(tài)，對部件的機械性能產(chǎn)生影響。
文檔編號F25B49/02GK103033007SQ201110298209
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者張榮榮, 愛德文·約翰·斯坦科, 唐立, 席衛(wèi)東 申請人:杭州三花研究院有限公司