汽车电子空调控制系统原理研究

林蓓

将整个空调系统从电子控制原理到人机交互、信号输入和控制输出进行拆解，逐个说明其在电子空调系统中的作用和控制要点

目前全球空调都趋向于电子化、自动化，提高舒适性，高效节能方向发展。汽车电子空调控制产品是空调领域中的一个分支，汽车空调应该具有制冷制热、通风、除湿、净化空气等诸多功能。将汽车电子技术应用于空调系统后，空调控制器的不同类型各有优缺点。且整个空调系统从电子控制原理到人机交互、信号输入和控制输出，都有各自的作用和控制要点。

汽车电子空调控制器的分类

按控制类型不同，汽车空调可以分为：手动空调控制器、电动空调控制器和自动空调控制器。手动空调，出现的最早，主要体现在风门控制采用机械拉杆式结构设计。电动空调，采用电机带动风门结构，具备一定简单逻辑处理能力。自动空调，主要分为单温区和多温区自动空调，其中出风量、冷热温度、出风模式、内外循环模式和压缩机开关都根据当前环境自动调节到最佳状态。

根据整车电子系统架构不同可划分为：面板和控制器独立型、面板和控制器一体型、面板和控制器混合型。面板和电子控制器独立型指电子控制器与面板是完全独立的两个模块，采用LIN或CAN通讯相互传递信息，比如通用D15和通用SGM358等产品。面板和电子控制器一体型指电子控制器与面板一体的结构，属于一个模块，比如通用K211、力帆LF820等产品。面板和电子控制器混合型指虽然电子控制器和面板是一体的，但用户可以通过另外一個面板操作实现控制，也是采用LIN或CAN通讯相互传递信息，比如正在开发的奇瑞T15、T17产品。

汽车电子空调控制器设计要点

要了解汽车电子空调控制器，首先要了解空调面板上各个图标的含义和其操作后应有的效果。以单区电子自动空调控制器为例，主要包括人机界面操作和显示、环境和车身电信号输入和控制输出的总体框架图（如图1所示）。

人机界面操作和显示最常见的是以点动式按键作为用户操作，以指示灯作为界面显示。随着人们审美要求的提高，操作和显示界面也不再是单一的按键和指示灯，越来越多的车型采用大屏触控和显示。

环境和车身信号输入分为传感器输入和整车信号输入两大方面。信号类型划分不能一概而论，有很多传感器信号可以是直接输入到空调控制器，也可以通过其他ECU先进行采集，再通过CAN总线信号给到空调控制器。

电子化输出控制包括鼓风机、压缩机、内外循环风门、模式风门、混合风门和后除霜等，并且随着人们生活品质的提高，如香氛、负离子发生器以及除菌等新的需求也将不断引入到空调的电子控制系统之中。

当今汽车电子空调控制器的应用越来越广泛，特别是电子化的自动空调控制器会结合算法和自动化控制理论减少人工的繁琐操作，达到智能控制的目的。汽车电子化的自动空调控制器的普及进一步对外围设备提出了新的要求，如电子输入传感器类型和数量的不断增加。但需要注意的是，为适应行业的升级，需要有更多的标准和规范制定，而我国在这方面的标准和规范还停留在电动空调的阶段，自动控制方面仍有待提高。

（作者单位：温州长江汽车电子有限公司）