微电脑汽车空调温度控制

吴振军

(牡丹江农垦交通运输局)

微电脑汽车空调温度控制

吴振军

(牡丹江农垦交通运输局)

20世纪80年代初，美国通用汽车公司首先在别克轿车上应用微电脑控制的汽车空调系统，接着丰田的世纪、高级皇冠、凌志等高级轿车也开始应用微电脑控制的汽车空调。目前日产、大众、奔驰等欧美日汽车公司的高级轿车都已装上电脑控制的全自动空调系统，实际上，由于目前微电脑的功能和存储量扩展许多，所以在微电脑控制的喷油发动机系统，增加一点辅助系统，即可构成微电脑控制的空调系统。

微电脑;汽车空调;温度控制

1 微电脑汽车空调控制系统

电脑控制的空调系统，不仅能按照乘员的需要送出最舒适温度、湿度的风，而且可以根据实际需要调节风速、风量，极大地简化了乘员的操作工作。

2 微电脑控制的汽车空调结构原理

(1)空调控制：温度自动控制、风量控制、运转方式的自动控制、换气量的控制等等，以满足车内乘员对空调舒适性的要求;(2)节能控制;即压缩机运转工况的控制，换气量的最佳控制以及随温度变化的换汽切换、转入经济运行、根据车厢内外温度自动切断压缩机电源等的控制;(3)故障安全报警：制冷剂不足报警、制冷压力太高或太低报警、离合器打滑报警、各种控制器件的故障判断报警，且故障部位用闪烁指示灯报警，直到修复为止。电脑空调系统在器件发生故障报警的同时，还能将这一系统自动转入常规运行状态的不影响空调系统的工作。例如：进汽门发生故障，则车内在循环空气门不再使用，进气门会自动地将它接到车外空气通路，空调系统继续工作，但外界空气进入车内，空调器便不能提供最凉的空气;(4)显示：能显示给定的温度、控制温度、控制方式、运转方式的状况以及运转时间等;(5)故障诊断储存：空调系统发生故障，电脑用故障部位代码的形式储存起来，在需要修理时能指示故障的部位，所以很容易修理。

电脑控制的空调系统以其高度自动化，高度可靠性、经济性和舒适性、安全性等优点，使这类汽车空调的应用日益普及。

汽车上应用的微电脑，和工业上使用的计算机控制系统是一样的，是—个比较复杂的系统，它包括硬件和软件。微电脑空调系统包括了硬件系统和软件系统。硬件中的主机负责计算、记忆、判断、计时。L/O接口输入设备模拟开关和A/D转换器，将人工输入温度通过模拟开关输入主机;而传感器送来的信息通过A/D转换器输入主机;L/O接口输出设备有驱动器，控制各个电磁阀。主机主要控制压缩机工况和空调器一些主要功能以及进行监视。在主机的接口上增加了一个辅助计算系统。其实这是一个过程控制程序的应用软件系统。它控制着空调系统的制冷、制热、风门、风向、温度、流速等。

电脑主机是单独接受和计算各种传感器输入的信号，以及对控制信号的反馈进行迅速的演算、记忆、比较、判断，再发出各种指令，驱动各执行机构工作，调节控制车门的温度和各种空调参数。

(1)输入的信号有四类

①车内温度、大气温度、阳光辐射三个传感器(热敏电阻)输入的信号;②驾驶员设定的调节温度信号、选择功能信号;③由分压器检出温度风门的位置信号，蒸发器温度传感器信号，冷却水温度传感器信号;④压缩机的工作参数，如转速、制冷剂、温度等。电脑根据这些输入的信息进行计算、比较、判断，并发出工作指令和各种警告。

(2)电脑的控制：它的控制是根据温度平衡方程进行的，输入设定的电阻为Rk，车厢内的温度电阻为RA，车外大气温度电阻为RB，日照电阻为Rc。则它的温度平衡方程为

3 微电脑控制的汽车空调控制板功能键的用途和使用

电脑根据这个方程进行计算、比较、判断后发出各类指令，让执行机构实施动作。

①向有关的真空电磁阀发出指令，驱动各个风门至相应的位置;②根据温度平衡方程和热水阀传感器的信息和蒸发器温度的信息，发出指令，控制DVV阀动作，调节温度门在合适的位置，调配输出合适温度的空调风;③根据车内的温度情况，调节空调风量，指令风扇电动机输送调节电压信号。例如，在冬天，车内温度较低时，当送风量大，送出的风温将较低，使人感觉有寒意而不舒适。但若采用调低转速的方法，则送出的暖风温度将较高，使人觉得暖和，这点则是其他自动空调系统所不能做到的;④根据室外温度的高低，自动切断压缩机的工作，或切断加热器的工作。这点对降低油耗很重要。例如，当室外温度降低到10℃以下时，电脑会自动切断压缩机的电路，并引进外界空气到车内空调后送入车内。在夏天，室外温度高于30℃时，电脑会发出指令，关闭热水阀，并让风机高速运行，增加配送的凉风到车内。室外温度高于35℃，便会自动切断车外空气，并定期切换一次外气;⑤对于使用容积可调式压缩机制冷系统，压缩机的节能输出会引起蒸发器温度上升。这时电脑可自动调节温度门位置，保持输出空气温度不变，保持车内温度恒定;⑥在冬天和夏季雨天，必须除去玻璃上的结霜和凝雾，以保证驾驶员的安全操作和乘员的视线清晰。只要触摸Def开关.空调就会向挡风玻璃和汽车两侧玻璃吹出热风，熔化霜雾。

电脑控制的汽车空调系统的工作方式设定可以在控制板上的按钮轻轻按一下即完成。电脑控制板上的按键下面，有一个转换器。只要触按一下功能键，电脑控制的空调系统即可以按照设定的温度和功能自动选择运行方式，达到你所选定的温度。

与其他自动空调系统不同之处在于，微电脑控制的空调系统具备有根据实际情况自行决定运行方式和自动切换风口的功能，例如：当按Economy(经济)键和选择24℃温度时，压缩机停止运行，风扇可以用高、中、低速送风。此键一般在春秋时节使用，但是如果运行一段时间不能达到24℃，那么，说明车外温度太高，或车内热负荷太大(人多)，或者相反是车外温度太低，车内人太少时，电脑会根据实际情况，自动进行制冷(或供暖)，达到预定温度时，又自动切断压缩机或加热器电磁阀，以保持经济运行方式，该键的空调风是从中风门送进车内。压缩机运行的车外温度为25℃，而热水阀开起的温度为15℃。在经济档位置，空调系统是采用单冷或单暖的控制方式。

［1］翁小平，钱国宏.中央空调用微电脑温度控制器［J］.制冷与空调，1995，(3).

［2］李竣，黄彩虹，董国江，等.基于模糊控制的轿车空调温度控制系统研究［J］.测控技术，2011，(11).

［3］柳春婷，赵兰萍.汽车空调车室环境研究现状及前景［J］.制冷空调与电力机械，2009，(6).

U467

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1008-3383(2012)06-0111-01

2011-11-29

吴振军(1964-)，男，重庆市巫溪县人，工程师。