【正文】 ，也是由五大系統(tǒng)組成。其中制冷系統(tǒng)、取暖系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)與手動(dòng)空調(diào)基本相同，它們的差異就在于控制系統(tǒng)。此論文主要講述電控自動(dòng)空調(diào)的控制系統(tǒng)，尤其是電控自動(dòng)空調(diào)，對(duì)其他四種系統(tǒng)并未詳細(xì)敘述。電控自動(dòng)空調(diào)控制的內(nèi)容主要有溫度控制、風(fēng)量控制、出風(fēng)口控制、吸入口控制、壓縮機(jī)控制和自診斷功能。這些控制是從改變各風(fēng)門(mén)位置（內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門(mén)、空氣混合風(fēng)門(mén)、出風(fēng)口風(fēng)門(mén)）、熱水閥開(kāi)度、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、 壓縮機(jī)狀況來(lái)實(shí)現(xiàn)。電控自動(dòng)空調(diào)操作簡(jiǎn)便，控制精細(xì)，舒適節(jié)能。采用 CAN總線控制是汽車自動(dòng)空調(diào)發(fā)展的趨勢(shì)。 1 自動(dòng)空調(diào)的組成 汽車自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)由制冷系統(tǒng)，取暖系統(tǒng)、通風(fēng)（配氣）系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)五部分組成。 1）制冷系統(tǒng) 制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器等元件組成。制冷方式采用蒸氣壓縮式，利用制冷劑蒸發(fā)時(shí)吸收的熱量來(lái)實(shí)現(xiàn)車內(nèi)溫度的降低。作為冷源的蒸發(fā)器，其溫度低于空氣的露點(diǎn)溫度（空氣中的水蒸氣變?yōu)槁吨闀r(shí)候的溫度），因此，制冷系統(tǒng)還具有除濕和空氣凈化作用，使車內(nèi)空氣變 得涼爽。 2）取暖系統(tǒng) 取暖系統(tǒng)多采用冷卻液加熱式，將發(fā)動(dòng)機(jī)出水口的冷卻液通入暖風(fēng)水箱，用鼓風(fēng)機(jī)將水箱周圍的熱空氣吹入車內(nèi)。暖風(fēng)還可以對(duì)前擋風(fēng)玻璃進(jìn)行除霜和除霧。 3）通風(fēng)系統(tǒng) 通風(fēng)系統(tǒng)是能吸入新鮮空氣，將冷風(fēng)、暖風(fēng)、新鮮空氣進(jìn)行混合，并把混合氣分配到車廂不同位置的裝置。主要有送風(fēng)道、風(fēng)門(mén)等部件。目前采用最多的通風(fēng)系統(tǒng)是全空調(diào)方式，即把車外空氣和車內(nèi)空氣經(jīng)風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)后，通過(guò)蒸發(fā)器冷卻除濕，部分進(jìn)入加熱器，出來(lái)的冷、暖風(fēng)再混合，然后按照要求送入車內(nèi)。 1 汽車自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)控制原理 4）自動(dòng)控制系統(tǒng) 自動(dòng)控制系統(tǒng)一方面對(duì)制冷和加熱的溫度進(jìn)行控制，另一方面，對(duì)車內(nèi)空氣的溫度、風(fēng)量和流向進(jìn)行測(cè)量控制。由傳感器、控制中樞、執(zhí)行器三部分組成。其中傳感器包括溫度選擇器、日照強(qiáng)度傳感器、風(fēng)門(mén)位置傳感器等。控制中樞有電子放大器、電橋比較計(jì)算器、 ECU 三種。電磁閥、真空轉(zhuǎn)換器、真空驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)等屬于執(zhí)行部件。 5）空氣凈化系統(tǒng) 一般由空氣過(guò)濾器、電子集塵器、陰離子發(fā)生器等組成，對(duì)流入車內(nèi)的空氣過(guò)濾、凈化，不斷排出車內(nèi)的污濁氣體。在普通轎車中空氣凈化的任務(wù)由蒸發(fā)器完成。 2 電控自動(dòng)空調(diào)控制原理 電控自動(dòng)空調(diào)的控制功能包括溫度控制、鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制、進(jìn)氣控制、氣流方式控制和壓縮機(jī)控制。電控自動(dòng)空調(diào)的控制邏輯框圖如圖 1 所示。 圖 1 電控自動(dòng)空調(diào)的控制邏輯框 1）計(jì)算所需送風(fēng)溫度 空調(diào) ECU 根據(jù)駕駛員設(shè)定溫度及車內(nèi)溫度、車外環(huán)境溫度、光照傳感器輸送數(shù)據(jù)等傳感器輸送的數(shù)據(jù)，按下式計(jì)算所需送風(fēng)溫度 TAO： TAO aTS bTR cTA dTB e（ 1） 式中： TAO—— 所需送風(fēng)溫度； TS—— 駕駛員設(shè)定溫度； TR—— 車內(nèi)溫度； TA—— 車外溫度； 2 汽車自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)控制原理 TB—— 光照傳感器輸送數(shù)據(jù)； a、 b、 c、 d、 e—— 系數(shù)。 空調(diào) ECU 根據(jù) TAO 值，向伺服電機(jī)等執(zhí)行元件發(fā)出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)各種控制功能。但是當(dāng)駕駛員將溫度設(shè)置在最冷或最熱時(shí)，空調(diào) ECU將用固定值取代上述計(jì)算值進(jìn)行控制，以加快響應(yīng)速度。 2）車內(nèi)溫度控制 空調(diào) ECU 根據(jù)計(jì)算出的送風(fēng)溫度及蒸發(fā)器溫度信號(hào)，確定是否向空氣混合伺服電動(dòng)機(jī)通電，控制空氣混合風(fēng)門(mén)的位置，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)溫度控制?？照{(diào) ECU根據(jù)下式計(jì)算空氣混合擋風(fēng)板開(kāi)度值 SW： SW TAO f (TE g) 100%（ 2） h (TE g)式中： TE—— 蒸發(fā)器溫度； f、 g、 h—— 系數(shù)。 當(dāng) SW 值近似為零時(shí)，表示 TAO 與 TE 接近，空調(diào) ECU 即截止輸入空氣混合伺服電機(jī)的控制電流，空氣混合擋風(fēng)板居于原位置。若 SW 值小于零，表示 TAO 小于 TE，空調(diào) ECU 控制空氣混合擋風(fēng)板向冷的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，降低出風(fēng)溫度。與此同時(shí)，電機(jī)內(nèi)的電位計(jì)將擋風(fēng)板的轉(zhuǎn)動(dòng)位置信息反饋給，當(dāng)溫度降低使 SW 近似為零時(shí)， ECU 切斷電流，伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。若 SW 大于零，表示 TAO大于 TE，于是空調(diào) ECU 控制空氣混合擋風(fēng)板向熱的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，提高出風(fēng)溫度，直至 SW 重新接近于零。 3）風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制 AUTO 開(kāi)關(guān)位于暖風(fēng)裝置控制板上，按下 AUTO 開(kāi)關(guān)，空調(diào) ECU 根據(jù)送風(fēng)溫度 TAO值與鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系如圖 2所示。 圖 2TAO值與鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系 4）進(jìn)風(fēng)方式控制 當(dāng)按下進(jìn)風(fēng)方式鍵時(shí)，空調(diào) ECU 控制進(jìn)風(fēng)控制伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，將進(jìn)風(fēng)風(fēng)門(mén)固定在“車外新鮮空氣導(dǎo)入”或“車內(nèi)空氣循環(huán)”位置上。當(dāng)按下“ AUTO”鍵時(shí)， 3 汽車自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)控制原理 空調(diào) ECU 根據(jù)計(jì)算值，在上述兩種方式之間交替自動(dòng)改變進(jìn)風(fēng)方式。 5）送風(fēng)方式控制 當(dāng)按下送風(fēng)方式控制鍵時(shí)，空調(diào) ECU 控制送風(fēng)方式伺服電機(jī)動(dòng)作，將送風(fēng)方式固定在相應(yīng)狀態(tài)上。當(dāng)進(jìn)行自動(dòng)控制時(shí)，空調(diào) ECU 根據(jù)求得的 TAO 值，自動(dòng)調(diào)節(jié)送風(fēng)方式。當(dāng) TAO 值非常小時(shí)，最冷控制擋風(fēng)板完全開(kāi)啟，增加送風(fēng)風(fēng)力（圖 3）。 圖 3 送風(fēng)方式與送風(fēng)溫度關(guān)系曲線 6）壓縮機(jī)控制 同時(shí)按下空調(diào)“ A/C”鍵和“鼓風(fēng)機(jī)”鍵，或按下“自動(dòng)控制”鍵，空調(diào) ECU 使電磁離合器接合，壓縮機(jī)開(kāi)始工作。壓縮機(jī)控制電路如 圖125所示，空調(diào) ECU的 MGC端首先向發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 發(fā)出壓縮機(jī)工作信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 的 A/CMG 端隨即搭鐵，使磁吸繼電器吸合，電流流入磁吸，使壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，電流也加到空調(diào) ECU 的 A/C 一端，向空調(diào)ECU 反饋磁吸工作信號(hào)。 進(jìn)行自動(dòng)控制時(shí)，若環(huán)境溫度或蒸發(fā)器溫度降到一定值以下，空調(diào) ECU 將控制壓縮機(jī)間歇工作，即磁吸交替導(dǎo)通與斷開(kāi)，以節(jié)省能源。 空調(diào)裝置工作時(shí)，空調(diào) ECU 同時(shí)從發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火器及壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，并進(jìn)行比較。若兩種轉(zhuǎn)速信號(hào)的偏差率連續(xù) 3s 超過(guò) 80％， ECU則判定壓縮機(jī)鎖死，同時(shí)與電磁離合器脫開(kāi)，防止空調(diào)裝置進(jìn)一步損壞；并使操縱面板上的 A/C 指示燈閃爍，以提示駕駛員。 4 汽車自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)控制原理 7）故障自診斷功能 當(dāng)空調(diào) ECU 檢測(cè)到某些傳感器或執(zhí)行元件控制電路故障時(shí)，其故障自診斷系統(tǒng)將故障以代碼的形式存儲(chǔ)起來(lái)，檢修時(shí)只要按下操縱面板上的指定鍵，即可讀取故障代碼。 圖 4 壓縮機(jī)控制電路 3 自動(dòng)空調(diào)技術(shù)發(fā)展 目前電控自動(dòng)空調(diào)的控制逐漸趨于成熟化，但關(guān)鍵的信號(hào)處理仍存在很大的提高空間，需要進(jìn)一 步的加快控制的效率，第一時(shí)間感知環(huán)境，以更快的速度去調(diào)節(jié)車內(nèi)空間溫度，來(lái)進(jìn)一步加強(qiáng)汽車的舒適性。在 CAN總線技術(shù)基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于 CAN總線的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)，并制定了空調(diào)系統(tǒng)的 CAN 通訊協(xié)議，最后引入 PID 控制算法完成了汽車空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。將汽車空調(diào)控制系統(tǒng) CAN 網(wǎng)絡(luò)化，使得分散在不同位置的空調(diào)系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)可以共享信息，更好的配合?；?CAN總線的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)不僅提高了汽車空調(diào)的舒適性，而且還使得汽車空調(diào)能與其它車載 CAN 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互連，從而加速了車身一體化的進(jìn)程。 參考文獻(xiàn) [1]馮崇毅，魯植雄，何丹婭 .汽車電子控制技術(shù) .北京：人民交通出版社， 2021[2]魯植雄 .汽車電子控制基礎(chǔ) .北京：清華大學(xué)出版社，2021[3]莊繼德 .汽車電子控制系統(tǒng)工程 .北京：北京理工大學(xué)出版社，1998[4]崔勝民 .現(xiàn)代汽車系統(tǒng)控制技術(shù) .北京：北京大學(xué)出版社，2021[5]李強(qiáng) .現(xiàn)代汽車自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng) [J].北京：現(xiàn)代汽車， 2021[6]徐志軍，郭暉 .汽車空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展 [J].應(yīng)用科技， 2021[7]王羽，侯磊 .現(xiàn)代汽車自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng) [J].信息科技， 2021[8]鄭昕斌 .基于 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