CN113323840A - 一种外控变排量压缩机控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种外控变排量压缩机控制方法，通过实时监测的蒸发器实际温度与目标蒸发器温度进行比较后，通过PID调节来改变压缩机外控阀电流，从而改变压缩机的排量，以降低发动机在空调运行中的功耗。采用上述技术方案，对压缩机外控阀电流的进行实时控制和调整，保证蒸发器表面温度与目标温度一致且跟随，达到车内温度舒适、稳定；采用外控变排量压缩机，通过实时监测的蒸发器表面温度与目标蒸发器温度并进行比较，然后通过PID调节来改变压缩机外控阀目标电流，再根据目标电流和实际电流比较后，调整外控阀PWM占空比的变化来适时变化压缩机排量，减少发动机负载，达到节能降耗的目的。
Description
技术领域
本发明属于汽车空调控制的技术领域。更具体地说，本发明涉及一种外控变排量压缩机控制方法，有效降低空调运行功耗。
背景技术
目前汽车空调中使用的大部分是定排量压缩机，无论发动机转速多少，无论车内的温度是否已经达到舒适点，其排量均固定，对发动机的负荷亦基本不变。而车内的温度过低，只能通过调节冷暖风门来进行混风，从而保证乘客所需的舒适温度。这样无形加大了空调运行的功耗，是一种浪费能源的设计方式。
发明内容
本发明提供一种外控变排量压缩机控制方法，通过对压缩机的排量进行控制，减少发动机负载，达到节能降耗的目的。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明的外控变排量压缩机控制方法，用于对汽车空调的控制；所述的控制方法通过实时监测的蒸发器实际温度与目标蒸发器温度进行比较后，通过PID调节来改变压缩机外控阀电流，从而改变压缩机的排量，以降低发动机在空调运行中的功耗。
当蒸发器实际温度高于目标蒸发器温度时：
1、此时，经过比较放大后，再根据蒸发器实际温度值和其差值增大压缩机目标电流；增大后的压缩机电流根据外控压缩机目标电流值范围要求进行限制后计算得出；
2、此时计算出的目标电流比回采后的压缩机电流大，故进行比较和比例积分PID调节、电源电压电流补偿后，增大空调控制模块外控阀PWM占空比，从而增大压缩机外控阀电流，加大压缩机排量
当蒸发器实际温度低于目标蒸发器温度时：
1、此时，经过比较放大后，再根据蒸发器实际温度值和其差值减小压缩机目标电流；减小后的压缩机电流根据外控压缩机目标电流值范围要求进行限制后计算得出。
2、此时计算出的目标电流比回采后的压缩机电流小，故进行比较和比例积分PID调节、电源电压电流补偿后，减小空调控制模块外控阀PWM占空比，从而减小压缩机外控阀电流，减小压缩机排量。
所述的蒸发器温度控制方式是：
1、目标蒸发器温度由空调控制模块根据实验环模给出；其由不同外界气温、阳光强度以及车内设置温度、车内传感器检测温度的参数确定；
2、蒸发器实际温度由蒸发器温度传感器采集后提供给空调控制模块；
3、室外温度由外温传感器采集后经过VCU转发给空调控制模块；
4、压缩机转速电流为压缩机外控阀最大工作电流。
所述的压缩机外控阀电流的控制方式是：
1、目标电流由压缩机目标电流提供；
2、当前电流由空调控制模块通过电流回采电路得到；
3、KL30为蓄电池电压；由于不同蓄电池电压，对应控制模块的输出电压峰值不一样，故需要采集进行分析补偿。
本发明采用上述技术方案，对压缩机外控阀电流的进行实时控制和调整，保证蒸发器表面温度与目标温度一致且跟随，达到车内温度舒适、稳定；采用外控变排量压缩机，通过实时监测的蒸发器表面温度与目标蒸发器温度并进行比较，然后通过PID调节来改变压缩机外控阀目标电流，再根据目标电流和实际电流比较后，调整外控阀PWM占空比的变化来适时变化压缩机排量，减少发动机负载，达到节能降耗的目的。
附图说明
图1为蒸发器温度控制图；
图2为变排量压缩机外控阀电流控制图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1、图2所示本发明的外控变排量压缩机控制方法的原理图。本发明用于对汽车空调的控制；本发明基于现有技术的问题，采用外控变排量压缩机的基本控制方法，通过实时监测的蒸发器表面温度与目标蒸发器温度并进行比较，然后通过PID调节来改变压缩机外控阀电流，从而改变压缩机的排量；通过控制压缩机排量的增加或降低，减少发动机负载，达到节能降耗的目的。
PID为比例积分调节器。
为了克服现有技术存在的缺陷，实现通过对压缩机的排量进行控制，减少发动机负载，达到节能降耗的发明目的，本发明采取的技术方案为：
本发明的外控变排量压缩机控制方法，通过实时监测的蒸发器实际温度与目标蒸发器温度进行比较后，通过PID调节来改变压缩机外控阀电流，从而改变压缩机的排量，以降低发动机在空调运行中的功耗。
当蒸发器表面实际温度高于目标蒸发器温度时：
1、此时，经过比较放大后，再根据蒸发器实际温度值和其差值增大压缩机目标电流；增大后的压缩机电流根据外控压缩机目标电流值范围要求进行限制后计算得出；
2、此时计算出的目标电流比回采后的压缩机电流大，故进行比较和比例积分PID调节、电源电压电流补偿后，增大空调控制模块外控阀PWM占空比，从而增大压缩机外控阀电流，加大压缩机排量。
如图1所示，外控压缩机目标电流值范围要求是，最大850mA，最小280mA。
PWM为脉宽调制器。
当实际蒸发器表面温度低于目标蒸发器温度时：
1、此时，经过比较放大后，再根据蒸发器实际温度值和其差值减小压缩机目标电流；减小后的压缩机电流根据外控压缩机目标电流值范围要求进行限制后计算得出。
2、此时计算出的目标电流比回采后的压缩机电流小，故进行比较和比例积分PID调节、电源电压电流补偿后，减小空调控制模块外控阀PWM占空比，从而减小压缩机外控阀电流，减小压缩机排量。
如图1所示，所述的蒸发器温度控制方式是：
1、目标蒸发器温度由空调控制模块根据实验环模给出；其由不同外界气温、阳光强度以及车内设置温度、车内传感器检测温度的参数确定；
2、蒸发器实际温度由蒸发器温度传感器采集后提供给空调控制模块；
3、室外温度由外温传感器采集后经过VCU转发给空调控制模块；
4、压缩机转速电流为压缩机外控阀最大工作电流。
如图2所示，所述的压缩机外控阀电流的控制方式是：
1、目标电流由压缩机目标电流提供；
2、当前电流由空调控制模块通过电流回采电路得到；
3、KL30为蓄电池电压；由于不同蓄电池电压，对应控制模块的输出电压峰值不一样，故需要采集进行分析补偿。
综上所述，不同车内外负荷和需求的前提下，通过改变蒸发器目标温度为途径，最终实现外控压缩机的排量及时变化和降油耗的最终目的。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，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，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种外控变排量压缩机控制方法，用于对汽车空调的控制，其特征在于：所述的控制方法通过实时监测的蒸发器实际温度与目标蒸发器温度进行比较后，通过PID调节来改变压缩机外控阀电流，从而改变压缩机的排量，以降低发动机在空调运行中的功耗。
2.按照权利要求1所述的外控变排量压缩机控制方法，其特征在于：当蒸发器实际温度高于目标蒸发器温度时：
1)、此时，经过比较放大后，再根据蒸发器实际温度值和其差值增大压缩机目标电流；增大后的压缩机电流根据外控压缩机目标电流值范围要求进行限制后计算得出；
2)、此时计算出的目标电流比回采后的压缩机电流大，故进行比较和比例积分PID调节、电源电压电流补偿后，增大空调控制模块外控阀PWM占空比，从而增大压缩机外控阀电流，加大压缩机排量。
3.按照权利要求1所述的外控变排量压缩机控制方法，其特征在于：当蒸发器实际温度低于目标蒸发器温度时：
1)、此时，经过比较放大后，再根据蒸发器实际温度值和其差值减小压缩机目标电流；减小后的压缩机电流根据外控压缩机目标电流值范围要求进行限制后计算得出。
2)、此时计算出的目标电流比回采后的压缩机电流小，故进行比较和比例积分PID调节、电源电压电流补偿后，减小空调控制模块外控阀PWM占空比，从而减小压缩机外控阀电流，减小压缩机排量。
4.按照权利要求1所述的外控变排量压缩机控制方法，其特征在于：所述的蒸发器温度控制方式是：
1)、目标蒸发器温度由空调控制模块根据实验环模给出；其由不同外界气温、阳光强度以及车内设置温度、车内传感器检测温度的参数确定；
2)、蒸发器实际温度由蒸发器温度传感器采集后提供给空调控制模块；
3)、室外温度由外温传感器采集后经过VCU转发给空调控制模块；
4)、压缩机转速电流为压缩机外控阀最大工作电流。
5.按照权利要求4所述的外控变排量压缩机控制方法，其特征在于：所述的压缩机外控阀电流的控制方式是：
1)、目标电流由压缩机目标电流提供；
2)、当前电流由空调控制模块通过电流回采电路得到；
3)、KL30为蓄电池电压；由于不同蓄电池电压，对应控制模块的输出电压峰值不一样，故需要采集进行分析补偿。
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