雙動力源車用空調壓縮機傳動系統研究

李昕

摘 要：在發動機熄火狀態下，傳統系統在雙動力源車用空調壓縮機在完成制冷工作時，需要可以單獨帶動的空調壓縮機的動力源作為電動機裝置。制冷需求的調節制冷量需要根據在工作狀態下的發動機進行控制空調壓縮機進行，其迅速的耦合速度需要將行星齒輪機構得以控制的同時還要適當控制電動機。要想把預期設想的工作狀態吻合與該系統，就要將設計的要求與目的作為動力車用空調壓縮機傳動系統所要達到的目標。

關鍵詞：雙動力源;渦旋式壓縮機;行星齒輪機構;ADAMS分析

1 雙動力源車用空調壓縮機結構

壓縮機皮帶輪、單結合位置式電磁離合器、行星齒輪機構、電動機、渦旋式壓縮機及控制單元等是構成雙動力源車用空調壓縮機傳動系統的主要組成零件。相連的附件皮帶與發動機附件皮帶在發動機上是被空調壓縮機皮帶輪所通過的裝置，電磁離合器主動盤是處于后端的皮帶輪;行星架的相連在動盤與行星齒輪在電磁離合器的機構中起了一定作用;并且與電動機相連的結構是太陽輪，其位于行星齒輪機構上，空心軸電動機是電動機的主要類型，而且實現同軸布置也是和在輸入軸上的行星齒輪機構行星架及電動機空套有關聯;同時具有相連關系的輸入端還有行星齒輪機構的齒圈與壓縮機。

2 雙動力源車用空調壓縮機傳動系統參數匹配設計

2.1 渦旋式壓縮機工作性能參數

渦旋式壓縮機是作為本設計所選用的壓縮機，緊湊的結構和較小的相對體積和質量是其總體結構的優勢。吸氣壓力0.28MPa，排氣壓力1.6MPa，過熱度5℃，過冷度10℃的特定工況是所獲得的實驗數據在對所選渦旋式壓縮機進行測試的依據，性能曲線中有關壓縮機的制冷量與功耗的關系也將被得到。T-9 550P/n的這條公式也同時會在壓縮變化曲線中得到壓縮機工作負載轉矩隨轉速的規律。因此，4N·m是該渦旋式壓縮機工作負載轉矩的估算值。

2.2 電磁離合器性能參數

單結合位置式離合器是本設計所選用的電磁離合器，通斷發動機的動力傳遞是其主要用途，表1所示為電磁離合器的主要性能參數。

2.3 行星齒輪機構結構參數

將結構強度在某商用車型的安裝空間及行星齒輪機構上配備雙動力源車用空調壓縮機傳動系統是完全符合綜合考慮的，表2所示的是其行星齒輪機構各齒輪參數。

2.4 雙動力源車用空調壓縮機傳動系統參數匹配計算

將結構參數的選定選為行星齒輪機構以及工作性能參數強的渦旋式壓縮機，或者動力性參數強大的商用車型所匹配的發動機都是為將雙動力源車用空調壓縮機的傳動系統的配備綜合考慮所致的，為了匹配計算運動分析與參數有關雙動力源車用空調壓縮機傳動系統的部分，600～2 000r/min是其轉速范圍作為某商用車型所配備的發動機，并且其應是將雙動力源車用空調壓縮機傳動系統配備好的車。

3 雙動力源車用空調壓縮機傳動系統工作性能分析

3.1 雙動力源車用空調壓縮機傳動系統虛擬樣機建模

擁有一套結構復雜的系統是雙動力源車用空調壓縮機傳動系統的自身特征。連ADAMS軟件中所采用的方法也相當困難：用三維幾何建模工具提供建設需要。同時其精準度甚至模型的尺寸大小都不能被加以保障。有關三維實體建模的CATIA軟件模型在本文將行星齒輪機構中各齒輪零件、渦旋式壓縮機的動盤、靜盤的參數化實體建模以及其它構件的實體建模得以成功完成。然后將整機的虛擬模型裝配好，將雙動力源車用空調壓縮機傳動系統得以建立。把建好三維實體模型轉化成特定的Parasolid文件格式導入到ADAMS/View環境，并添加約束、驅動ADAMS/View環境下對樣機的幾何模型。

3.2 發動機熄火時雙動力源車用空調壓縮機傳動系統工作性能分析

所述的2.4是根據模型中處于停機狀態時的汽車發動機模型，將負載轉矩和旋轉驅動函數在電動機上加以設置，將仿真雙動力源車用空調壓縮機傳動系統的工作性能得以進行，在處于停機狀態的汽車發動機通過仿真分析可以發現如果使空調壓縮機被電機所單獨驅動，那么再將轉動速度對于電機來說進行加以控制的施加，也可以將空調壓縮機的轉速要求得以滿足;4N·m是渦旋式空調壓縮機的負載轉矩，1.7N·m是帶動壓縮機工作電動機所大約提供的驅動轉矩，結果是理論和仿真的結論互相不排斥。

4 結束語

本文將雙動力源車用空調壓縮機傳動系統的工作原理進行了詳細的描述，設計的參數匹配的雙動力源車用空調壓縮機傳動系統也得以完成。ADAMS在本文是被機械多體動力學所主要采用的仿真軟件。分析雙動力源車用空調壓縮機傳動系統的工作性能在本文也得以體現。一種新型的雙動力源車用空調壓縮機傳動系統被本文所提出，這將發動機熄火時無法正常工作是由于解決壓縮機因動力源單一所導致的得以解決。并且將有關汽車實時工況對制冷量的主動調節甚至于舒適性的問題都在工作中加以改善。但是缺少實際產品的參考是本文的一個缺失，本文只是將此產品從理論上提了出來，對于測試和研發還是較為稀缺。因此，進一步的設計與研究是接下來應該做的工作重點。

參考文獻：

[1]弓劍，徐元利，張善宏，劉強，趙豐.雙動力汽車空調壓縮機設計及其試驗研究[J].天津科技大學學報，2018（01）.

[2]寧方泉，張慶，任亞杰.雙輸入行星齒輪傳動系統的動力學分析[J].機械制造與自動化，2017（02）.

[3]羅炎旺，郭迎福，趙延明，童亞凱.汽車空調壓縮機關鍵機構的運動學分析與仿真[J].制冷與空調，2017（01）.