一种电子膨胀阀的降噪装置及方法与流程

1.本发明涉及降噪技术领域，特别涉及一种电子膨胀阀的降噪装置及方法。


背景技术：

2.随着微机控制技术的崛起，机电一体化已成为制冷系统发展的新趋势。电子膨胀阀照比热力膨胀阀已由原来的机械式控制向电脑式控制发展，充分体现了机电一体化的发展趋势。在新能源车空调领域中，电子膨胀阀用来调节系统过冷或过热度。
3.目前，燃油车改成电动车的热泵空调零件布置空间限制，以及管路设计美观要求，导致电子膨胀阀布置在前围钣金，因电子膨胀阀上电自检和调节过程存在较大响声，声音传递进驾驶室，致使客户可以听到该声音，影响客户体验。


技术实现要素：

4.基于此，本发明的目的是提供一种电子膨胀阀的降噪装置及方法，以解决现有技术中的不足。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种电子膨胀阀的降噪装置，用于对电子膨胀阀进行降噪，所述电子膨胀阀通过安装支架与车辆的前围钣金连接，所述降噪装置包括设于所述安装支架上的第一降噪结构和第二降噪结构；
6.所述第一降噪结构用于减弱所述安装支架与所述前围钣金的振动传递；
7.所述第二降噪结构用于减弱所述安装支架与所述电子膨胀阀的振动传递；
8.所述电子膨胀阀通过步进电机与控制器连接，所述控制器包括第一控制单元和第二控制单元，所述第一控制单元和所述第二控制单元分别通过第一励磁方式和第二励磁方式控制所述步进电机针对所述电子膨胀阀进行复位和运行。
9.本发明的有益效果是：通过在安装支架上设置第一降噪结构和第二降噪结构，利用第一降噪结构减弱安装支架与前围钣金之间的振动传递，且利用第二降噪结构件电子膨胀阀与安装支架之间的振动传递，以使当电子膨胀阀在自检和调节过程复位过程中发生堵转产生噪音时，能够起到减弱的作用，同时，再利用第一控制单元和第二控制单元分别以第一励磁方式和第二励磁方式就控制步进电机，以控制电子膨胀阀的复位和运行，进一步实现减弱电子膨胀阀因堵转产生的噪音，为客户提供更好乘车体验。
10.优选的，所述控制器通过硬线与所述步进电机进行连接。
11.优选的，所述控制器采用四相八拍的方式对所述步进电机进行控制。
12.优选的，所述第一降噪结构包括为隔振橡胶套。
13.优选的，所述第二降噪结构为隔音毛毡。
14.为实现上述目的，本发明还提供了一种电子膨胀阀的降噪方法，所述方法包括：
15.当电子膨胀阀上电后，以第一励磁方式控制步进电机工作，以使所述步进电机带动所述电子膨胀阀按照第一路径复位进行闭阀；
16.当完成复位后，以第二励磁方式控制所述步进电机工作，以使所述步进电机带动
所述电子膨胀阀按照第二路径运行进行开阀。
17.优选的，所述第一励磁方式包括第一特定脉冲步数和第一励磁速率，第一励磁速率为100pps，所述第二励磁方式包括第二特定脉冲步数和第二励磁速率，所述第二励磁速率为66.7pps，所述第一特定脉冲步数和所述第二特定脉冲步数皆为550。
18.优选的，所述电子膨胀阀包括止动器、转子和阀芯，所述以第一励磁方式控制步进电机工作，以使所述步进电机带动电子膨胀阀按照第一路径复位的步骤包括：
19.以第一励磁方式控制步进电机工作，以带动所述止动器进行顺时针旋转，在磁场作用下，所述转子随所述止动器的转动而转动，并带动所述阀芯沿远离所述止动器的方向做竖直运动，以进行复位。
20.优选的，所述第一励磁方式包括第一励磁时序，所述第一励磁时序由四个相位组成，四个所述相位组合形成多种步进控制信号，各所述步进控制信号对应所述转子的一个位置。
21.优选的，所述方法还包括：
22.以预设脉冲步数作为一个周期控制所述步进电机持续工作。
23.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
24.图1为本发明第一实施例提供的电子膨胀阀应用状态下的示意图；
25.图2为本发明第一实施例提供的电子膨胀阀为开阀时的剖视图；
26.图3为本发明第一实施例提供的第一励磁时序中四个相位的连接示意图；
27.图4为本发明第一实施例提供的励磁方式与开/闭阀的对应关系图；
28.图5为本发明第二实施例提供的电子膨胀阀的降噪方法的流程图。
29.主要元件符号说明：
30.电子膨胀阀10安装支架20止动器11前围钣金30转子12步进电机40阀芯13控制器50阀口14
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31.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
32.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
33.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
34.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
35.请参阅图1至图2，为本发明第一实施例中的电子膨胀阀的降噪装置，用于对电子膨胀阀10进行降噪，可以理解的，燃油车改成电动车的热泵空调零件布置空间限制，以及管路设计美观要求，导致电子膨胀阀10布置在前围钣金30，因电子膨胀阀10上电自检和调节过程中会发生堵转，从而产生较大响声，声音传递进驾驶室，影响客户乘车体验，为了改善以上问题，该电子膨胀阀的降噪装置包括第一降噪结构和第二降噪结构。
36.其中：第一降噪结构和第二降噪结构皆安装在安装支架20上，第一降噪结构用于减弱安装支架20与前围钣金30之间的振动传递，第二降噪结构用于减弱安装支架20与电子膨胀阀10之间的振动传递，当电子膨胀阀10在上电自检和调节过程中发生堵转时，能够有效减弱响声幅值，以提高客户乘车体验，进一步地，电子膨胀阀10一般通过步进电机40与控制器50连接，控制器50与步进电机40电性连接，步进电机40与电子膨胀阀10连接，为了改善堵转情况，控制器50包括第一控制单元和第二控制单元，第一控制单元和第二控制单元分别以第一励磁方式和第二励磁方式控制步进电机40，以控制电子膨胀阀10的复位和运行。
37.具体地，控制器50通过硬线与步进电机40进行连接，以实现对步进电机40进行硬线控制，因此，控制器50只能通过线路的导通情况来判断步进电机40的工作情况，为了更好控制步进电机40，控制器50在硬线控制的基础上，采用四相八拍的方式对步进电机40进行控制，需要说明的是，如图3所示，第一励磁方式包括第一励磁时序，第一励磁时序有四个相位组成，四个相位组合形成多种步进控制信号，各步进控制信号对应电子膨胀阀10的阀芯13的一个位置，如图4所示，为步进电机40每走一步数时第一励磁时序中四个相位各对应的状态，其中画有剖面线则表示该相位为上电导通状态，反之，没有剖面线则表示该相位为不导通状态，以及，每一纵列为每一张步进控制信号，当四个相位以从左至右的步进控制信号传递时，判断电子膨胀阀为开阀时段，当四个相位以从右至左的步进控制信号传递时，判断电子膨胀阀为闭阀时段。
38.需要说明的是，第一励磁方式还包括第一特定脉冲步数和第一励磁速率，该第一特定脉冲步数通过该步进电机40的最大脉冲值进行确定，在本实施例中，该步进电机40的最大脉冲值为550，因此，该第一特定脉冲步数为550，第一励磁速率为100pps，电子膨胀阀10包括止动器11、转子12和阀芯13，止动器11与转子12磁性连接，转子12与阀芯13连接，以第一励磁方式控制步进工作时，该电子膨胀阀10会按照第一路径进行复位，即电子膨胀阀10的止动器11随着步进电机40进行顺时针旋转，在磁场的作用下，然后带动转子12做转动向下，以带动阀芯13沿远离止动器11的方向做轴向直线运动，以堵住电子膨胀阀10的阀口14，直至走完所有第一特定脉冲步数，则完成复位，然后正常运行，其中，阀芯13沿远离止动器11的方向运动为反向运动，其沿靠近止动器11的方向运动为正向运动，且电子膨胀阀10做反向运动为闭阀，电子膨胀阀10做正向运动则为开阀。
39.需要说明的是，所述第二励磁方式包括第二励磁时序，所述第二励磁时序中的四个相位的连接关系与所述第一励磁时序中四个相位的连接关系基本一致，不同之处在于，第二励磁时序中为图4中从左至右依次传递的8个步进控制信号。
40.可以理解的，当电子膨胀阀10上电后，电子膨胀阀10首先需要复位即找0，然后再开始正常运行，传统的复位方式通常需要先将电子膨胀阀10进行正向运动，即止动器11逆时针旋转以推动转子12旋转往上，转子12带动阀芯13朝上做轴向直线运动，直至阀芯13到顶，转子12持续转动也无法继续旋转向上，此时为堵转状态，然后再调节电子膨胀阀10进行反向运动，直至找0成功后再正常运行。
41.需要说明的是，由于控制器50一般通过硬线控制步进电机40以控制电子膨胀阀10，只能通过线路的导通状态以获取到步进电机40的工作情况，因此，在电子膨胀阀10起始位置无法获取到，只能以人为判断电子膨胀阀10的位置，致使在电子膨胀阀10进行正向运动时，设定步进电机40的脉冲步数需要不断尝试，且容易致使堵转时间较长，且在堵转过程中会转子12持续转动碰撞阀芯13，会产生较大响声，相较于直接采用本实施例中的以第一励磁方式控制步进电机40工作，直接带动电子膨胀阀10进行反向运动，能够有效改善堵转时长，以改善噪音情况，同时还能提高复位效率。
42.除此之外，以第二励磁方式来控制步进电机40工作，以控制电子膨胀阀10的运行，具体地，第二励磁方式包括第二脉冲步数和第二励磁速率，第二脉冲步数为550，且第二励磁速率为66.7pps，传统的电子膨胀阀10运行时，相应的步进电机40的励磁速率通常为100pps，以降低噪音分贝，改善堵转声响。
43.在本实施例中，该第一降噪结构为隔振橡胶套，以降低安装支架20上用于与前围钣金30连接的端部的刚度，减弱振动传递，该第二降噪结构为隔音毛毡，需要说明的是，传统的安装支架20与电子膨胀阀10通常采用螺栓连接，在本实施例中，取消螺栓连接，用隔音毛毡隔离，来减弱电子膨胀阀10对安装支架20及前围钣金30的振动传递。
44.在具体实施时，通过在安装支架20上设置第一降噪结构和第二降噪结构，利用第一降噪结构减弱安装支架20与前围钣金30之间的振动传递，且利用第二降噪结构件电子膨胀阀10与安装支架20之间的振动传递，以使当电子膨胀阀10在自检和调节过程复位过程中发生堵转产生噪音时，能够起到减弱的作用，同时，再利用第一控制单元和第二控制单元分别以第一励磁方式和第二励磁方式就控制步进电机40，以控制电子膨胀阀10的复位和运行，进一步实现减弱电子膨胀阀10因堵转产生的噪音，为客户提供更好乘车体验。
45.需要说明的是，上述的实施过程只是为了说明本技术的可实施性，但这并不代表本技术的电子膨胀阀的降噪装置只有上述唯一一种实施流程，相反的，只要能够将本技术的电子膨胀阀的降噪装置实施起来，都可以被纳入本技术的可行实施方案。
46.请参阅5，为本发明第二实施例中的电子膨胀阀的降噪方法，用于对电子膨胀阀10进行降噪，其中，采用如第一实施例中的电子膨胀阀的降噪装置中，所述方法包括以下步骤：
47.步骤s101，当所述电子膨胀阀10上电后，以第一励磁方式控制步进电机40工作，以使所述步进电机40带动电子膨胀阀10按照第一路径复位进行闭阀；
48.步骤s102，当完成复位后，以第二励磁方式控制所述步进电机40工作，以使所述步进电机40带动所述电子膨胀阀10按照第二路径运行进行开阀。
49.需要说明的是，第一励磁方式还包括第一特定脉冲步数和第一励磁速率，该第一特定脉冲步数通过该步进电机40的最大脉冲值进行确定，在本实施例中，该步进电机40的最大脉冲值为550，因此，该第一特定脉冲步数为550，第一励磁速率为100pps，电子膨胀阀
10包括止动器11、转子12和阀芯13，止动器11与转子12磁性连接，转子12与阀芯13连接，以第一励磁方式控制步进工作时，该电子膨胀阀10会按照第一路径进行复位，即电子膨胀阀10的止动器11随着步进电机40进行顺时针旋转，在磁场的作用下，然后带动转子12做转动向下，以带动阀芯13沿远离止动器11的方向做轴向直线运动，以堵住电子膨胀阀10的阀口14，直至走完所有第一特定脉冲步数，则完成复位，然后正常运行，其中，阀芯13沿远离止动器11的方向运动为反向运动，其沿靠近止动器11的方向运动为正向运动，且电子膨胀阀10做反向运动为闭阀，电子膨胀阀10做正向运动则为开阀。
50.可以理解的，当电子膨胀阀10上电后，电子膨胀阀10首先需要复位即找0，然后再开始正常运行，传统的复位方式通常需要先将电子膨胀阀10进行正向运动，即止动器11逆时针旋转以推动转子12旋转往上，转子12带动阀芯13朝上做轴向直线运动，直至阀芯13到顶，转子12持续转动也无法继续旋转向上，此时为堵转状态，然后再调节电子膨胀阀10进行反向运动，直至找0成功后再正常运行。
51.需要说明的是，由于控制器50一般通过硬线控制步进电机40以控制电子膨胀阀10，只能通过线路的导通状态以获取到步进电机40的工作情况，因此，在电子膨胀阀10起始位置无法获取到，只能以人为判断电子膨胀阀10的位置，致使在电子膨胀阀10进行正向运动时，设定步进电机40的脉冲步数需要不断尝试，且容易致使堵转时间较长，且在堵转过程中会转子12持续转动碰撞阀芯13，会产生较大响声，相较于直接采用本实施例中的以第一励磁方式控制步进电机40工作，直接带动电子膨胀阀10进行反向运动，能够有效改善堵转时长，以改善噪音情况，同时还能提高复位效率。
52.在本实施例中，所述电子膨胀阀10包括止动器11、转子12和阀芯13，所述止动器11与所述转子12磁性连接，所述转子12和阀芯13连接，所述以第一励磁方式控制步进电机40工作，以使所述步进电机40带动电子膨胀阀10按照第一路径复位的步骤包括：
53.以第一励磁方式控制步进电机40工作，以带动所述止动器11进行顺时针旋转，在磁场作用下，所述转子12随所述止动器11的转动而转动，并带动所述阀芯13沿远离所述止动器11的方向做竖直运动，以进行复位。
54.在本实施例中，所述第一励磁方式包括第一励磁时序，所述第一励磁时序由四个相位组成，四个所述相位组合形成多种步进控制信号，各所述步进控制信号对应所述转子12的一个位置。需要说明的是，所述第二励磁方式包括第二励磁时序，所述第二励磁时序与所述第一励磁时序基本一致。
55.在本实施例中，所述方法还包括：
56.以预设脉冲步数作为一个周期控制所述步进电机40持续工作。
57.其中，该预设脉冲步数为8个，即以8个脉冲步数作为一个周期以控制所述步进电机40持续工作。
58.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
59.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种电子膨胀阀的降噪装置，用于对电子膨胀阀进行降噪，所述电子膨胀阀通过安装支架与车辆的前围钣金连接，其特征在于，所述降噪装置包括设于所述安装支架上的第一降噪结构和第二降噪结构；所述第一降噪结构用于减弱所述安装支架与所述前围钣金的振动传递；所述第二降噪结构用于减弱所述安装支架与所述电子膨胀阀的振动传递；所述电子膨胀阀通过步进电机与控制器连接，所述控制器包括第一控制单元和第二控制单元，所述第一控制单元和所述第二控制单元分别通过第一励磁方式和第二励磁方式控制所述步进电机针对所述电子膨胀阀进行复位和运行。2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀的降噪装置，其特征在于，所述控制器通过硬线与所述步进电机进行连接。3.根据权利要求1所述的电子膨胀阀的降噪装置，其特征在于，所述控制器采用四相八拍的方式对所述步进电机进行控制。4.根据权利要求1所述的电子膨胀阀的降噪装置，其特征在于，所述第一降噪结构包括为隔振橡胶套。5.根据权利要求1所述的电子膨胀阀的降噪装置，其特征在于，所述第二降噪结构为隔音毛毡。6.一种电子膨胀阀的降噪方法，采用如权利要求1-5任一项所述的电子膨胀阀的降噪装置，其特征在于，所述方法包括：当电子膨胀阀上电后，以第一励磁方式控制步进电机工作，以使所述步进电机带动所述电子膨胀阀按照第一路径复位进行闭阀；当完成复位后，以第二励磁方式控制所述步进电机工作，以使所述步进电机带动所述电子膨胀阀按照第二路径运行进行开阀。7.根据权利要求6所述的电子膨胀阀的降噪方法，其特征在于，所述第一励磁方式包括第一特定脉冲步数和第一励磁速率，第一励磁速率为100pps，所述第二励磁方式包括第二特定脉冲步数和第二励磁速率，所述第二励磁速率为66.7pps，所述第一特定脉冲步数和所述第二特定脉冲步数皆为550。8.根据权利要求6所述的电子膨胀阀的降噪方法，其特征在于，所述电子膨胀阀包括止动器、转子和阀芯，所述以第一励磁方式控制步进电机工作，以使所述步进电机带动电子膨胀阀按照第一路径复位的步骤包括：以第一励磁方式控制步进电机工作，以带动所述止动器进行顺时针旋转，在磁场作用下，所述转子随所述止动器的转动而转动，并带动所述阀芯沿远离所述止动器的方向做直线运动，以进行复位。9.根据权利要求6所述的电子膨胀阀的降噪方法，其特征在于，所述第一励磁方式包括第一励磁时序，所述第一励磁时序由四个相位组成，四个所述相位组合形成多种步进控制信号，各所述步进控制信号对应所述转子的一个位置。10.根据权利要求6所述的电子膨胀阀的降噪方法，其特征在于，所述方法还包括：以预设脉冲步数作为一个周期控制所述步进电机持续工作。

技术总结
本发明提供了一种电子膨胀阀的降噪装置及方法，该电子膨胀阀的降噪装置用于对电子膨胀阀进行降噪，电子膨胀阀通过安装支架与车辆的前围钣金连接，电子膨胀阀的降噪装置包括设于第一降噪结构和第二降噪结构；电子膨胀阀通过步进电机与控制器连接，控制器包括第一控制单元和第二控制单元，第一控制单元和第二控制单元分别通过第一励磁方式和第二励磁方式控制步进电机针对电子膨胀阀进行复位和运行。通过本申请，当电子膨胀阀在自检和调节过程复位过程中发生堵转产生噪音时，能够起到减弱的作用，同时还能进一步减弱电子膨胀阀因堵转产生的噪音情况，为客户提供更好乘车体验。为客户提供更好乘车体验。为客户提供更好乘车体验。


技术研发人员：占少华 邬杰 万里 吴祥
受保护的技术使用者：江铃汽车股份有限公司
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/7/3