CN116872694A - 一种空调系统怠速压力稳定的控制方法及系统 - Google Patents

一种空调系统怠速压力稳定的控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种空调系统怠速压力稳定的控制方法及系统，属于汽车空调技术领域，所述方法包括：以三段方式开启无极风扇；调整压缩机的占空比直至压缩机的占空比为100％，完成空调系统怠速压力稳定的控制。所述三段方式为：脉冲定位—开环拖动—闭环控制。所述调整压缩机的方式为递增的方式，具体信号控制为：域控接收控制空调开启信号，并转化为脉冲信号发送给压缩机，在第一时间间隔后域控再发送递增脉冲信号给压缩机。本发明从整车热能管理系统考虑，通过三段方式开启无极风扇、调整压缩机占空比，以及前置策略、间隔策略等方法，解决空调系统在不同环境温度频繁启停，导致整车能耗高、舱内舒适性差的问题。

Description

一种空调系统怠速压力稳定的控制方法及系统
技术领域
本发明属于汽车空调技术领域，特别涉及一种空调系统怠速压力稳定的控制方法及系统。
背景技术
目前，车企随着平台规划和三化大力推广，从而降低制造和生产成本。各汽车零部件产品边际定义越来越高，同时空调性能舒适度也要求越来越高，通过策略实现控制制冷量需求，从而降低整车能耗。
产品平台运用，空调系统在怠速情况下压缩机无法正常开启制冷。散热冷却系统采用无极风扇，开启压缩机后无极风扇延迟3-5S开始工作，导致空调系统压力升高至设计保护压力3.2Mpa，压缩机高压保护后无法开启和制冷。待系统运行压力低于保护压力后会重新开启压缩机，严重影响到乘员舱舒适体验感。
现有技术中公开了一种车辆怠速空调控制方法及控制系统，设置空调管路压力的三个不相连的阈值区间，且第二阈值区间位于第一阈值区间的高端值与第三阈值区间的低端值之间；在车辆怠速时启动空调系统的控制开关，并采集空调管路的压力；当空调管路的初始压力位于第一阈值区间的低端值与第二阈值区间的高端值之间时，控制空调压缩机工作，且风扇不工作；空调管路的工作压力由低升高，当到达第二阈值区间的高端值时，风扇开始工作；若工作压力由高降低，到达第二阈值区间的低端值时，风扇不工作。可知该发明中通过调管路压力反向控制风扇的工作，采集空调管路的压力需要另外设置检测装置，控制成本较高。
基于此，本发明提供一种空调系统怠速压力稳定的控制方法及系统。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种空调系统怠速压力稳定的控制方法及系统，从整车热能管理系统考虑，通过三段方式开启无极风扇、调整压缩机占空比，以及前置策略(空调开启时的压力对应风扇散热时的压力)、间隔策略等方法，解决空调系统在不同环境温度频繁启停，导致整车能耗高、舱内舒适性差的问题。
本发明的第一个目的在于提供一种空调系统怠速压力稳定的控制方法，所述方法，包括：
以三段方式开启无极风扇；
调整压缩机的占空比直至压缩机的占空比为100％，完成空调系统怠速压力稳定的控制。
进一步地，所述三段方式为：脉冲定位—开环拖动—闭环控制。
进一步地，所述调整压缩机的方式为递增的方式，具体信号控制为：
域控接收控制空调开启信号，并转化为脉冲信号发送给压缩机，在第一时间间隔后域控再发送递增脉冲信号给压缩机。
进一步地，还包括：设置空调开启时的压力对应风扇散热时的压力。
进一步地，还包括：发动机启动第二时间间隔后无极风扇工作，第三时间间隔后，压缩机再吸合。
本发明的第二个目的在于提供一种空调系统怠速压力稳定的控制系统，所述系统，包括：开启模块和调整模块；
所述开启模块用于以三段方式开启无极风扇；
所述调整模块用于调整压缩机的占空比直至压缩机的占空比为100％，完成空调系统怠速压力稳定的控制。
进一步地，所述三段方式为：脉冲定位—开环拖动—闭环控制。
进一步地，所述调整压缩机的方式为递增的方式，具体信号控制为：
域控接收控制空调开启信号，并转化为脉冲信号发送给压缩机，在第一时间间隔后域控再发送递增脉冲信号给压缩机。
进一步地，所述开启模块还用于设定无极风扇延迟接受信号时间。
进一步地，所述开启模块还用于发动机启动第二时间间隔后无极风扇工作，第三时间间隔后，压缩机再吸合。
本发明的有益效果：
本发明通过三段方式开启无极风扇，可以优化无极风扇开启速度，使得空调压力尽快稳定，相较于传统无极风扇开启方式，使得电机启动力矩更大，能够克服外界造成的阻力；
通过调整压缩机占空比，采用递增的方式增加压缩机占比直至压缩机的占空比为100％，达到优化压缩机的开启时间，使得空调压力尽快稳定
通过空调开启时的压力对应风扇散热时的压力，可以减少风扇接受信号的延迟时间；且在系统压力高触发压缩机保护断开后，保证了无极风扇正常工作，可降低系统压力，压缩机下次可以吸合，空调系统将恢复正常，保持空调压力稳定；
通过间隔策略，可以弥补无极风扇找相启动及提升转速时间，便于空调系统压力尽快地稳定；
本发明不需另外设置检测装置，控制方法较为简单。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例的一种空调系统怠速压力稳定的控制方法的流程图；
图2示出了根据本发明实施例的压缩机占空比与电流的关系图；
图3示出了根据本发明实施例的一种空调系统怠速压力稳定的控制流程的框架图；
图中：1、开启模块；2、调整模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例的一种空调系统怠速压力稳定的控制方法，包括：
步骤S1、以三段方式开启无极风扇；
步骤S2、调整压缩机的占空比直至压缩机的占空比为100％，完成空调系统怠速压力稳定的控制。
具体地，在步骤S1中，所述三段方式为定位(脉冲定位获取初始位置)—开环拖动(按固定加速度拖动电机)—闭环控制(脉冲定位结束后，以变加速度拖动，加速度逐步增大，在开始阶段加速度慢一些，保证电机同步跟随)；
以上述三段方式开启无极风扇，可以优化无极风扇开启速度(减少约3s时间)，使得空调压力尽快稳定；
传统无极风扇开启方式：采用固定开环加速度，使风扇快速拖动220r/min，但是由于外部原因，如风扇部分卡滞，或者泥水阻塞导致转子阻力变大，转动惯量变大，由于给定较快的加速度，转子不能快速跟随旋转磁场，导致电机扭矩混乱，进入失步/堵转保护，上述三段方式的特点：启动时给定较小的速度，将风机先带动起来，保证转子与旋转磁场时刻同步，使电机扭矩时刻保持正扭矩，使得电机启动力矩更大，能够克服外界造成的阻力，最终呈现的效果反而使得无极风扇加快启动；
在步骤S1中，所述调整压缩机的方式为递增的方式，具体信号控制为：
域控接收控制空调开启信号，并转化为脉冲信号发送给压缩机，在第一时间间隔后域控再发送递增脉冲信号给压缩机，其中，所述第一时间间隔设置为3s，本发明实施例中只是示例性地给出了所述第一时间间隔的最优化方案，所述第一时间间隔的具体数值还可以为1s、1.2s、1.4s、1.6s、2s、2.2s、2.4s、2.6s中的任意一个数值，
上述信号控制是为了实现压缩机开启后，在第一时间间隔后以递增增加占空比，直至压缩机的占空比为100％，成空调系统怠速压力稳定的控制；
在本发明实施例中，示例性的给出了所述递增为每秒递增占空比7％，即使得压缩机开启，3s后每秒递增7％的占空比，直至压缩机的占空比为100％，成空调系统怠速压力稳定的控制，其中，压缩机开启后排量初始30％占空比30％(为一般压缩机的初衷占空比设置)，最终达到优化压缩机的开启时间(减少约3s时间)，使得空调压力尽快稳定；
具体地压缩机占空比与电流的关系如图2所示，图2中，横坐标为占空比，纵坐标为占空比。
在本发明的另外的一些实施例中，所述空调系统怠速压力稳定的控制方法，还包括：设定空调开启时的压力对应风扇散热时的压力(即前置策略)(此时压力为1.3～1.7Mpa)；
该策略可以减少风扇接受信号的延迟时间(减少大约1s延迟时间)
上述前置策略，在系统压力高触发压缩机保护断开后，可以使得无极风扇保持工作，可降低系统压力，压缩机下次可以吸合，空调系统将恢复正常，保持空调压力稳定。
在本发明的另外的一些实施例中，所述空调系统怠速压力稳定的控制方法，还包括：还包括：发动机启动第二时间间隔后无极风扇工作，第三时间间隔后，压缩机再吸合(间隔策略)；
其中，所述第二时间间隔为5s，所述第二时间间隔为5s为发动机启动后，无极风扇的能够稳定工作时间，因此，所述第二时间间隔为5s只是本发实施例中空调系统开始的特性时间，根据具体不同的空调系统，所述发动机开启后，无极风扇的能够稳定工作时间也不相同，可以根据不同的空调系统进行灵活设置；
所述第三时间间隔为4s，所述第二时间间隔为4s为本发明实施例中空调系统的最优化第三时间间隔，所述第三时间间隔还可以为3.1s、3.2s、3.4s、3.6s、3.8s、3.9s中的任意一种；
在本发明实施例中，所述第三时间间隔设置为4s，为了弥补无极风扇找相启动(即无刷直流电机定子三相绕组通入三相交流电流，形成一个合成的旋转磁场，带动转子同步运行)及提升转速时间，便于空调系统压力尽快地稳定。
在本发明的某些实施例中，提供了一种空调系统怠速压力稳定的控制系统，包括：开启模块1和调整模块2；
所述开启模块1用于以三段方式开启无极风扇；
所述调整模块2用于调整压缩机的占空比直至压缩机的占空比为100％，完成空调系统怠速压力稳定的控制。
在本发明的另外一些实施例中，所述开启模块还用于设定无极风扇延迟接受信号时间。
在本发明的另外一些实施例中，所述开启模块还用于发动机启动第二时间间隔后无极风扇工作，第三时间间隔后，压缩机再吸合。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种空调系统怠速压力稳定的控制方法，其特征在于，
以三段方式开启无极风扇；
调整压缩机的占空比直至压缩机的占空比为100％，完成空调系统怠速压力稳定的控制。
2.根据权利要求1所述的一种空调系统怠速压力稳定的控制方法，其特征在于，所述三段方式为：脉冲定位—开环拖动—闭环控制。
3.根据权利要求1所述的一种空调系统怠速压力稳定的控制方法，其特征在于，所述调整压缩机的方式为递增的方式，具体信号控制为：
域控接收控制空调开启信号，并转化为脉冲信号发送给压缩机，在第一时间间隔后域控再发送递增脉冲信号给压缩机。
4.根据权利要求1所述的一种空调系统怠速压力稳定的控制方法，其特征在于，还包括：设定空调开启时的压力对应风扇散热时的压力。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种空调系统怠速压力稳定的控制方法，其特征在于，还包括：发动机启动第二时间间隔后无极风扇工作，第三时间间隔后，压缩机再吸合。
6.一种空调系统怠速压力稳定的控制系统，其特征在于，包括：开启模块和调整模块；
所述开启模块用于以三段方式开启无极风扇；
所述调整模块用于调整压缩机的占空比直至压缩机的占空比为100％，完成空调系统怠速压力稳定的控制。
7.根据权利要求6所述的一种空调系统怠速压力稳定的控制系统，其特征在于，所述三段方式为：脉冲定位—开环拖动—闭环控制。
8.根据权利要求6所述的一种空调系统怠速压力稳定的控制系统，其特征在于，所述调整压缩机的方式为递增的方式，具体信号控制为：
域控接收控制空调开启信号，并转化为脉冲信号发送给压缩机，在第一时间间隔后域控再发送递增脉冲信号给压缩机。
9.根据权利要求6所述的一种空调系统怠速压力稳定的控制系统，其特征在于，所述开启模块还用于设定无极风扇延迟接受信号时间。
10.根据权利要求6-9任一项所述的一种空调系统怠速压力稳定的控制系统，其特征在于，所述开启模块还用于发动机启动第二时间间隔后无极风扇工作，第三时间间隔后，压缩机再吸合。
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