[发明专利]一种汽车空调系统电子膨胀阀的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及制冷控制技术，具体涉及一种汽车空调系统电子膨胀阀的控制方法。

背景技术

众所周知，在汽车系统中，汽车空调是主要的能源消耗单位，随着整车节能要求的提高，汽车空调的节能也逐步被提出。特别是在电动汽车系统中，由于电池的容量有限，汽车的续航里程受到限制。因此，电动汽车空调的节能显得尤为重要。

在汽车空调系统中，有效控制系统制冷剂流量，使得系统发挥最优的效能，是系统能否节能的关键所在。具体到电动汽车空调，由于压缩机可以变速调节，工况变化范围大，须使用电子膨胀阀精确调节制冷剂的流量，以适应压缩机的流量变化要求。显然，电子膨胀阀本身只是一个执行部件，需要一个合理的控制逻辑来准确调整膨胀阀的开度，使得系统达到性能优化、并可靠运行。

依据汽车空调系统运行的整个过程进行划分，电子膨胀阀的控制大体上包括启动、运行控制及停机等几个阶段。其中，运行控制阶段为影响能耗调节的关键阶段，直接影响空调系统的节能控制精度。

有鉴于此，亟待针对汽车空调系统电子膨胀阀的控制提出一种合理、有效的控制方法，以最大限度的满足能耗调节的技术要求。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种汽车空调系统电子膨胀阀的控制方法，以根据压缩机转速调节电子膨胀阀的开度处于相对恒定的开启度，从而保证电子膨胀阀的开度处于相对稳定的状态，使得启动初始阶段的膨胀阀处于稳定工作状态下。

本发明提供的汽车空调系统电子膨胀阀的控制方法，在压缩机启动初始阶段，根据实时获取的压缩机转速，控制所述电子膨胀阀达到与压缩机的转速相对应的恒定开度，以与压缩机的转速相对应的所述恒定开度进入正常运行控制阶段，以便于所述电子膨胀阀的开度转入过热度控制方式；在压缩机启动初始阶段所述电子膨胀阀的开度不受汽车空调系统过热度的影响。

优选地，将所述压缩机的转速划分多个转速区间，并根据每个转速区间的压缩机转速确定相对应的所述电子膨胀阀的恒定开度。

优选地，在压缩机启动初始阶段，在启动时间段内判断所述压缩机的转速是否在一定时间区间内保持在一个转速区间内，若是，则控制所述电子膨胀阀达到与相应转速区间相对应的恒定开度；若否，则控制所述电子膨胀阀达到启动时间段结束时刻的所述压缩机转速所在转速区间相对应的恒定开度，或者控制所述电子膨胀阀达到预设的初始启动开度。

优选地，在压缩机启动初始阶段的启动时间段后，以所述压缩机的转速自第一转速区间变化至第二转速区间内，且维持第一时间长度为条件，控制所述电子膨胀阀自与所述第一转速区间所对应的恒定开度达到与所述第二转速区间所对应的恒定开度。

优选地，以所述汽车空调系统的低压侧压力满足恒定维持第二时间长度为条件，汽车空调系统进入正常运行控制阶段，电子膨胀阀的开度转入过热度控制方式。

优选地，所述恒定开度小于正常运行控制阶段的电子膨胀阀开度。

优选地，在所述正常运行控制阶段，根据所述压缩机的转速确定所述电子膨胀阀的开度预调节量s₀，根据蒸发器出口或者压缩机进口的制冷剂温度和压力计算实际过热度Tsh，并将所述实际过热度Tsh与预设的过热度阈值Tsh_set进行比较，获得开度调节增量Δs；将所述开度预调节量s₀与所述开度调节增量Δs累加后输出调节开度的控制信号s至所述电子膨胀阀的控制端。

优选地，在所述正常运行控制阶段，将所述压缩机的转速划分多个运行区间，并根据每个运行区间的压缩机转速确定相应的所述电子膨胀阀的开度预调节量s₀。

优选地，在所述正常运行控制阶段，以所述压缩机的转速满足在相应转速运行区间内维持第三时间长度为条件，确定所述电子膨胀阀的开度预调节量s₀。

优选地，以进入停机和保护环节为条件，进入停机和保护控制阶段。

优选地，在压缩机启动初始阶段，控制所述电子膨胀阀依次执行全开、全闭两个动作，并以所述电子膨胀阀在第四时间长度内完成全开及全闭为条件，控制所述电子膨胀阀达到与压缩机的转速相对应的所述恒定开度。