汽車空調變排量壓縮機排量數(shù)字化調節(jié)研究.pdf

1、汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，研究提高汽車空調控制水平、提升系統(tǒng)工作性能與舒適度，是滿足消費者不斷增長的使用需求，也是全面增強汽車產(chǎn)品市場競爭力的重要手段。在汽車空調變排量壓縮機中，目前廣泛采用氣動型控制閥調節(jié)變排量壓縮機輸出排量。當車廂內溫度變化、系統(tǒng)工質氣體熱參數(shù)變化時，氣動閥球閥及錐閥閥口開度隨之變化、從而實現(xiàn)壓縮機輸出排量調節(jié)，以滿足車廂內熱舒適度控制要求。這種由車廂溫度變化實現(xiàn)的空調性能調節(jié)表現(xiàn)出一定程度上調節(jié)性能的滯后性，由

2、于是純氣體動力學調節(jié)，無法采用先進的控制策略，欠缺控制上的主動性。這一方面降低了汽車空調系統(tǒng)本身的控制品質與工作性能，而且也不利于實現(xiàn)汽車空調系統(tǒng)與熱負荷變化以及汽車本身其他因素工作過程中的協(xié)調性?；谏鲜銮闆r，本課題研究開發(fā)了一種新型步進式數(shù)字控制閥，由于步進式數(shù)字控制閥系統(tǒng)采用了先進的微處理數(shù)字控制技術、能夠實現(xiàn)理想的控制閥運動速度與位置精度控制，從而實現(xiàn)控制閥開口精度、即壓縮機輸出排量的精確控制。步進式數(shù)字控制閥與氣動控制閥比較具

3、有可控范圍寬、輸入與輸出線性度好、響應快速等特點，具有良好的技術應用潛力。
　　本文在深入分析斜盤式變排量壓縮機及其控制閥結構組成及其工作原理的基礎上，研究了控制閥實現(xiàn)壓縮機排量調節(jié)的基本原理、實現(xiàn)目標，通過與其它結構形式壓縮機變排量方法進行比較，總結了各種調節(jié)方法的特點與實際應用現(xiàn)狀。經(jīng)過反復論證，給出了步進式數(shù)字控制閥數(shù)控系統(tǒng)技術實現(xiàn)方案；在深入分析的基礎上，建立了步進式數(shù)字式控制閥數(shù)字控制系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)數(shù)學模型，運用MATLA

4、B仿真分析軟件對數(shù)控系統(tǒng)模型進行計算機數(shù)字仿真，得出了單位階躍輸入信號下的動態(tài)響應曲線，分析了其響應特性及系統(tǒng)穩(wěn)定性；在常規(guī)控制系統(tǒng)中引入了PID校正控制技術，得出該控制系統(tǒng)在PI型校正方式下具有更好動態(tài)響應性能的結論；為進一步把握系統(tǒng)動態(tài)特性，建立了數(shù)字控制閥的動態(tài)調節(jié)數(shù)學模型，通過計算得出了控制閥輸入脈沖與控制閥閥桿開度、閥桿開度與搖板箱壓力之間的變化關系曲線，為變排量壓縮機排量調節(jié)深入研究提供了理論依據(jù)。
　　本文最后提出了