CN109808445A - 一种车载空调的压缩机转速控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车载空调技术领域，提供了一种车载空调的压缩机转速控制方法，该方法包括如下步骤：S1、基于环境温度值、风量档位及温度档位来确定蒸发器的目标温度；S2、基于蒸发器的目标温度与实际温度的差值E、及温度差值EC的变化量作为输入量，以电动压缩机的转速作为控制输出量，基于模糊算法来调节压缩机的转速。本发明提供的车载空调的压缩机转速控制方法具有如下有益效果：1.可以实现在不同的温度档位下出风口温度差异化，使客户感知到调节温度的变化，避免在调节温度档位后出风口温度无变化。2.通过模糊算法来调节电动压缩机转速，在维持车内舒适性的前提下使得电动压缩机转速稳定在合适的转速下。

Description

一种车载空调的压缩机转速控制方法

技术领域

本发明涉及车载空调技术领域，提供了一种车载空调的压缩机转速控制方法。

背景技术

电动压缩机是新能源汽车空调制冷系统的核心，其转速控制则影响到整个空调系统的制冷。

针对非自动空调配置电动车，电动压缩机转速控制多只关联蒸发器温度和外温，在不同的温度设置和/或风量档位设置条件下，出风口温度差异不明显，客户不易感知到温度调节的变化，基于当前的制冷或制热效果，容易出现将预设温度调节至比预期预设温度低，或者这是在制热时，将预设温度调节至于预期预设温度高，可能造成不必要的能源浪费。

发明内容

本发明提供了一种车载空调的压缩机转速控制方法，不同的温度档位出风口温度差异化，使客户感知到调节温度的变化。

为了实现上述目的，本发明提供了一种车载空调的压缩机转速控制方法，该方法包括如下步骤：

S1、基于环境温度值、风量档位及温度档位来确定蒸发器的目标温度；

S2、基于蒸发器的目标温度与实际温度的差值E、及温度差值EC的变化量作为输入量，以电动压缩机的转速作为控制输出量，基于模糊算法来调节压缩机的转速。

进一步的，所述步骤S1具体包括如下步骤：

S11、基于环境温度值和风量档位确定蒸发器的初始目标温度值；

S12、基于温度档位来对蒸发器的初始目标温度值进行补偿，确定蒸发器的最终目标温度值，最终目标温度值即为蒸发器的目标温度值。

进一步的，基于映射表一来确定蒸发器的初始目标温度；

映射表一是以环境温区、风量档位作为输入量，以蒸发器的初始目标温度组作为输出量来建立的映射表。

进一步的，基于不同的温度档位来对蒸发器的初始温度值赋予不同的温度补偿值，蒸发器的初始温度值与温度补偿值之和即构成蒸发器的目标温度值。

进一步的，所述步骤S3具体包括如下步骤：

S31、将蒸发器的目标温度与实时检测温度的差值E以及差值变化率EC作为控制输入量，以电动压缩机转速作为控制输出量；

S32、将温度差值E和差值变化率EC的实际论域转化为模糊论域；

S33、将电动压缩机的转速进行分档位，并建立电动压缩机对应的模糊论域；

S34、确定各输入量和输出量的模糊子集和隶属度函数，经过模糊规则的模糊推理后，给出电动压缩机的模糊输出，将模糊输出转化为电动压缩机实际转速输出，输入给电动压缩机。

进一步的，在步骤S34输出压缩机的实际转速时，还执行如下步骤：

S35、检测蒸发器的实际温度是否小于0℃，若检测结果为是，控制压缩机停机。

进一步的，在步骤S35之后还包括：

若检测到蒸发器的实际温度大于温度阈值，则控制压缩机重新启动。

本发明提供的车载空调的压缩机转速控制方法具有如下有益效果：

1.可以实现在不同的温度档位出风口温度差异化，使客户感知到调节温度的变化，避免在调节温度档位后出风口温度无变化。

2.通过模糊算法来调节电动压缩机转速，在维持车内舒适性的前提下使得电动压缩机转速稳定在合适的转速下。

附图说明

图1为本发明实施例提供的车载空调压缩机控制方法流程图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

针对非自动空调配置的新能源汽车空调，电动压缩机转速关联环境温度、温度档位和风量档位，基于这三个参数来确定蒸发器的目标温度，通过模糊算法计算出蒸发器目标温度对应的电动压缩机的转速。

图1为本发明实施例提供的车载空调压缩机控制方法流程图，该方法包括如下步骤：

S1、基于环境温度值、风量档位及温度档位来确定蒸发器的目标温度；

本发明实施例中的蒸发器的目标温度与环境温度值、风量档位和温度档位相关联的，蒸发器的目标温度确定方法具体如下：

S11、基于环境温度值和风量档位确定蒸发器的初始目标温度值；

基于映射表一来确定蒸发器的初始目标温度，映射表一是以环境温区、风量档位作为输入量，以蒸发器的初始目标温度组作为输出量，映射表一是通过实验测试确定不同环境温区及风量档位对应的初始目标温度，下列表1给出了映射表一的实验测量数据：

表1环境温区、风量档位作-初始目标温度映射表

S12、基于温度档位来对蒸发器的初始目标温度值进行补偿，确定蒸发器的最终目标温度值，最终目标温度值即为本发明中的目标温度值。

基于映射表二来对蒸发器的初始目标温度值进行补偿，即基于不同的温度档位来对蒸发器的初始温度值赋予温度补偿值，蒸发器的初始温度值与温度补偿值之和即构成蒸发器的最终目标温度值；本发明中的温度调节档位共14档，其中，1档-7档为制冷档位，8挡-14档位制热档位，具体的补偿数值可根据实际情况调整，表2给出1至7的温度档位对应的蒸发器目标温度值，表2具体如下：

表2 1至7的温度档位对应的蒸发器目标温度值，

S2、基于蒸发器的最终目标温度与实际温度的差值E、及温度差值EC的变化量作为输入量，以电动压缩机的转速作为控制输出量，基于模糊算法来调节压缩机的转动。

在本发明实施例中，基于模糊算法的控制过程具体包括如下步骤：

S31、将蒸发器的最终目标温度Tet与实时检测温度Te的差值E以及差值变化率EC作为控制输入量，以电动压缩机转速作为控制输出量；

S32、将温度差值E和差值变化率EC的实际论域转化为模糊论域，温度差值E的模糊论域为E＝[-5,5]，差值变化率EC的模糊论语为EC＝[-3,3]；

S33、将电动压缩机转速分为6个档位，模糊论域为U＝[0,5]，U为0时表示电动压缩机为最低转速1000rpm运行，U为5时表示电动压缩机以最高转速5000rpm运行；

S34、确定各输入量和输出量的模糊子集和隶属度函数，经过模糊规则模糊推理后，给出电动压缩机的模糊输出，将模糊输出转化为电动压缩机实际转速输出，输入给电动压缩机。

误差E的模糊子集：E＝{NB,NS,Z,PS,PB},误差变化率EC的模糊子集：EC＝{NB,NS,Z,PS,PB},电动压缩机转速U的模糊子集：U＝{Z,PZ,PS,PM,PB}，表3为电动压缩机的模糊控制规则，表3如下所示：

表3电动压缩机转速模糊控制规则

若温度差值E及温度差值变化率EC大，需提高电动压缩机转速；若温度差值E及温度差值变化率EC小，需降低电动压缩机转速。

在本发明实施例中，为了避免蒸发器结霜，在步骤S34输出压缩机的实际转速时，检测蒸发器的实际温度是否小于0℃，若检测结果为是，控制压缩机停机，直至温度传感器的实际温度达到3℃才启动压缩机。

本发明提供的车载空调的压缩机转速控制方法具有如下有益效果：

1.可以实现在不同的温度档位下出风口温度差异化，使客户感知到调节温度的变化，避免在调节温度档位后出风口温度无变化。

2.通过模糊算法来调节电动压缩机转速，在维持车内舒适性的前提下使得电动压缩机转速稳定在合适的转速下。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种车载空调的压缩机转速控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、基于环境温度值、风量档位及温度档位来确定蒸发器的目标温度；

S2、基于蒸发器的目标温度与实际温度的差值E、及温度差值EC的变化量作为输入量，以电动压缩机的转速作为控制输出量，基于模糊算法来调节压缩机的转速。

2.如权利要求1所述车载空调的压缩机转速控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括如下步骤：

S11、基于环境温度值和风量档位确定蒸发器的初始目标温度值；

S12、基于温度档位来对蒸发器的初始目标温度值进行补偿，确定蒸发器的最终目标温度值，最终目标温度值即为蒸发器的目标温度值。

3.如权利要求2所述车载空调的压缩机转速控制方法，其特征在于，基于映射表一来确定蒸发器的初始目标温度；

映射表一是以环境温区、风量档位作为输入量，以蒸发器的初始目标温度组作为输出量来建立的映射表。

4.如权利要求2所述车载空调的压缩机转速控制方法，其特征在于，基于不同的温度档位来对蒸发器的初始温度值赋予不同的温度补偿值，蒸发器的初始温度值与温度补偿值之和即构成蒸发器的目标温度值。

5.如权利要求1所述车载空调的压缩机转速控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括如下步骤：

S31、将蒸发器的目标温度与实时检测温度的差值E以及差值变化率EC作为控制输入量，以电动压缩机转速作为控制输出量；

S32、将温度差值E和差值变化率EC的实际论域转化为模糊论域；

S33、将电动压缩机的转速进行分档位，并建立电动压缩机对应的模糊论域；

S34、确定各输入量和输出量的模糊子集和隶属度函数，经过模糊规则的模糊推理后，给出电动压缩机的模糊输出，将模糊输出转化为电动压缩机实际转速输出，输入给电动压缩机。

6.如权利要求5所述车载空调的压缩机转速控制方法，其特征在于，在步骤S34输出压缩机的实际转速时，还执行如下步骤：

S35、检测蒸发器的实际温度是否小于0℃，若检测结果为是，控制压缩机停机。

7.如权利要求6所述车载空调的压缩机转速控制方法，其特征在于，在步骤S35之后还包括：

若检测到蒸发器的实际温度大于温度阈值，则控制压缩机重新启动。