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文献综述
题目:汽车电动空调系统的研究与仿真
摘要:目前,空调己发展成为了提高汽车舒适性能的重要方式。汽车传统空调系统是由发动机通过带驱动非独立式空调系统),会消耗掉发动机部分功率,这在使用空调的整个过程中rsquo;将会严重影响汽车的动力性发动机工况的不同将影响其制冷性,导致制冷系统工作稳定性差。也就是说,空调系统仅能在发动机工作的前提下才能运行,当汽车高速,发动机处于高速运转时,压缩机转速高,其制冷能力强;然而在发动机怠速或者低转速工况的时候,压缩机转速变低,其制冷能力也会随之下降;如果处于停车的状态,空调系统将无法工作。在实际应用中,夏季停车时需降温情况很多,此时则须怠速开启空调,从而导致燃油消耗增加,尾气排放严重。
本文针对汽车独立式电动空调系统进行了研究,在燃油汽车基础上,将发动机驱动的传统空调系统改进为采用独立蓄电池供能,电机驱动压缩机制冷的电动空调系统。本文主要论述内容如下:对汽车空调的发展历程及其现状进行简要概述,并具体分析汽车非独立式空调系统的优缺点,提出在燃油汽车上改进电动空调系统的目的和意义。确定空调制冷量,为接下来进行的零部件选型和匹配提供理论依据。确定汽车电动空调系统压缩机、电动机、蓄电池等主要部件型式,并根据汽车空调的制冷循环原理和其运行工况,结合制冷量,计算出汽车电动空调系统主要部件的匹配参数。在模糊工具箱中对压缩机转速模糊控制器进行设计。基于环境建立电动空调仿真系统并进行模拟,证明电动空调系统的可行性及其制冷效果,为其进一步使用和推广奠定了一定的基础。
关键词: 电动空调;参数匹配;仿真
引言: 随着现如今生活水平的益提高,汽车保有量迅猛增长,致使其动力性、经济性、安全性等使用性能均得到了很大程度的提高,当然汽车的舒适性能也不例外。现在绝大多数的乘用车均已配备了空调系统,可见汽车空调显然已经逐渐发展成为改善整车乘坐舒适性能中不可或缺的标准配件。汽车上安装空调系统的主要目的就是对室内的温度、湿度以及空气的清新度和流速等参数进行调节,从而可以提供相对良好的车内环境以及有效缓解乘员的疲劳感,同时还能够预防或者除去风窗玻璃表面上的雾、雪花或者霜,使司机的视野更加明朗,以提高行车安全。在目前严峻的竞争形势中,汽车空调系统的质量好坏已经成为评判汽车档次的又一标准。
现在大多数轿车上采用的都是由电磁离合器控制开、关,汽车发动机直接驱动制冷玉缩机工作的非独立式空调系统。这种汽车空调以其简单的结构、安装布置起来方便、噪音小,以及成本偏低等优点已经慢慢发展成了市场中的主要产品而这种空调在存在着诸多优点的同时,它的缺点也越显突出。通过皮带轮传动的空调压缩机,其转速会随着发动机转速的变化而改变,发动机的转速又随着运行状态的不同在不断改变,且转速的范围在之间。
然而压缩机转速的变化对空调系统的制冷量以及功率消耗都会有很大程度的影响,进而发动机的工作状况会对空调系统的制冷性能产生影响,最终致使汽车空调系统的工作稳定性欠缺。也就是说,这种空调系统仅能在发动机工作的情况下才能运行,当汽车高速,发动机处于高速运转时,压缩机的转速高,系统的制冷能力也强;而在发动机怠速或低转速工况下,压缩机的转速也会变低,其制冷能力也会随之下降;如果处于停车状态时候,则空调系统将无法运行,从而不能满足乘客对舒适性及一些特殊应用方面的需要。由于非独立式空调系统中压缩机是在发动机的带动下进行工作的,所以整个制冷过程就要耗用掉发动机的部分功率,也将会严重地影响了汽车的动力性”,具体表现为汽车的加速时间会变长,最高车速与爬坡性能也都会随之下降。除此之外,整车燃油经济性也会下降,通常情况下开与不开空调,汽车百公里的油耗将会增加。又因为制冷压缩机不得不放在发动机的周围,所以会增加制冷剂的管路耗损与结点数量,又处在较高的温度中工作,大大降低了空调系统的可靠性与整体效率。
