微電腦汽車空調溫度控制

吳振軍

(牡丹江農墾交通運輸局)

微電腦汽車空調溫度控制

吳振軍

(牡丹江農墾交通運輸局)

20世紀80年代初，美國通用汽車公司首先在別克轎車上應用微電腦控制的汽車空調系統，接著豐田的世紀、高級皇冠、凌志等高級轎車也開始應用微電腦控制的汽車空調。目前日產、大眾、奔馳等歐美日汽車公司的高級轎車都已裝上電腦控制的全自動空調系統，實際上，由于目前微電腦的功能和存儲量擴展許多，所以在微電腦控制的噴油發動機系統，增加一點輔助系統，即可構成微電腦控制的空調系統。

微電腦;汽車空調;溫度控制

1 微電腦汽車空調控制系統

電腦控制的空調系統，不僅能按照乘員的需要送出最舒適溫度、濕度的風，而且可以根據實際需要調節風速、風量，極大地簡化了乘員的操作工作。

2 微電腦控制的汽車空調結構原理

(1)空調控制：溫度自動控制、風量控制、運轉方式的自動控制、換氣量的控制等等，以滿足車內乘員對空調舒適性的要求;(2)節能控制;即壓縮機運轉工況的控制，換氣量的最佳控制以及隨溫度變化的換汽切換、轉入經濟運行、根據車廂內外溫度自動切斷壓縮機電源等的控制;(3)故障安全報警：制冷劑不足報警、制冷壓力太高或太低報警、離合器打滑報警、各種控制器件的故障判斷報警，且故障部位用閃爍指示燈報警，直到修復為止。電腦空調系統在器件發生故障報警的同時，還能將這一系統自動轉入常規運行狀態的不影響空調系統的工作。例如：進汽門發生故障，則車內在循環空氣門不再使用，進氣門會自動地將它接到車外空氣通路，空調系統繼續工作，但外界空氣進入車內，空調器便不能提供最涼的空氣;(4)顯示：能顯示給定的溫度、控制溫度、控制方式、運轉方式的狀況以及運轉時間等;(5)故障診斷儲存：空調系統發生故障，電腦用故障部位代碼的形式儲存起來，在需要修理時能指示故障的部位，所以很容易修理。

電腦控制的空調系統以其高度自動化，高度可靠性、經濟性和舒適性、安全性等優點，使這類汽車空調的應用日益普及。

汽車上應用的微電腦，和工業上使用的計算機控制系統是一樣的，是—個比較復雜的系統，它包括硬件和軟件。微電腦空調系統包括了硬件系統和軟件系統。硬件中的主機負責計算、記憶、判斷、計時。L/O接口輸入設備模擬開關和A/D轉換器，將人工輸入溫度通過模擬開關輸入主機;而傳感器送來的信息通過A/D轉換器輸入主機;L/O接口輸出設備有驅動器，控制各個電磁閥。主機主要控制壓縮機工況和空調器一些主要功能以及進行監視。在主機的接口上增加了一個輔助計算系統。其實這是一個過程控制程序的應用軟件系統。它控制著空調系統的制冷、制熱、風門、風向、溫度、流速等。

電腦主機是單獨接受和計算各種傳感器輸入的信號，以及對控制信號的反饋進行迅速的演算、記憶、比較、判斷，再發出各種指令，驅動各執行機構工作，調節控制車門的溫度和各種空調參數。

(1)輸入的信號有四類

①車內溫度、大氣溫度、陽光輻射三個傳感器(熱敏電阻)輸入的信號;②駕駛員設定的調節溫度信號、選擇功能信號;③由分壓器檢出溫度風門的位置信號，蒸發器溫度傳感器信號，冷卻水溫度傳感器信號;④壓縮機的工作參數，如轉速、制冷劑、溫度等。電腦根據這些輸入的信息進行計算、比較、判斷，并發出工作指令和各種警告。

(2)電腦的控制：它的控制是根據溫度平衡方程進行的，輸入設定的電阻為Rk，車廂內的溫度電阻為RA，車外大氣溫度電阻為RB，日照電阻為Rc。則它的溫度平衡方程為

3 微電腦控制的汽車空調控制板功能鍵的用途和使用

電腦根據這個方程進行計算、比較、判斷后發出各類指令，讓執行機構實施動作。

①向有關的真空電磁閥發出指令，驅動各個風門至相應的位置;②根據溫度平衡方程和熱水閥傳感器的信息和蒸發器溫度的信息，發出指令，控制DVV閥動作，調節溫度門在合適的位置，調配輸出合適溫度的空調風;③根據車內的溫度情況，調節空調風量，指令風扇電動機輸送調節電壓信號。例如，在冬天，車內溫度較低時，當送風量大，送出的風溫將較低，使人感覺有寒意而不舒適。但若采用調低轉速的方法，則送出的暖風溫度將較高，使人覺得暖和，這點則是其他自動空調系統所不能做到的;④根據室外溫度的高低，自動切斷壓縮機的工作，或切斷加熱器的工作。這點對降低油耗很重要。例如，當室外溫度降低到10℃以下時，電腦會自動切斷壓縮機的電路，并引進外界空氣到車內空調后送入車內。在夏天，室外溫度高于30℃時，電腦會發出指令，關閉熱水閥，并讓風機高速運行，增加配送的涼風到車內。室外溫度高于35℃，便會自動切斷車外空氣，并定期切換一次外氣;⑤對于使用容積可調式壓縮機制冷系統，壓縮機的節能輸出會引起蒸發器溫度上升。這時電腦可自動調節溫度門位置，保持輸出空氣溫度不變，保持車內溫度恒定;⑥在冬天和夏季雨天，必須除去玻璃上的結霜和凝霧，以保證駕駛員的安全操作和乘員的視線清晰。只要觸摸Def開關.空調就會向擋風玻璃和汽車兩側玻璃吹出熱風，熔化霜霧。

電腦控制的汽車空調系統的工作方式設定可以在控制板上的按鈕輕輕按一下即完成。電腦控制板上的按鍵下面，有一個轉換器。只要觸按一下功能鍵，電腦控制的空調系統即可以按照設定的溫度和功能自動選擇運行方式，達到你所選定的溫度。

與其他自動空調系統不同之處在于，微電腦控制的空調系統具備有根據實際情況自行決定運行方式和自動切換風口的功能，例如：當按Economy(經濟)鍵和選擇24℃溫度時，壓縮機停止運行，風扇可以用高、中、低速送風。此鍵一般在春秋時節使用，但是如果運行一段時間不能達到24℃，那么，說明車外溫度太高，或車內熱負荷太大(人多)，或者相反是車外溫度太低，車內人太少時，電腦會根據實際情況，自動進行制冷(或供暖)，達到預定溫度時，又自動切斷壓縮機或加熱器電磁閥，以保持經濟運行方式，該鍵的空調風是從中風門送進車內。壓縮機運行的車外溫度為25℃，而熱水閥開起的溫度為15℃。在經濟檔位置，空調系統是采用單冷或單暖的控制方式。

［1］翁小平，錢國宏.中央空調用微電腦溫度控制器［J］.制冷與空調，1995，(3).

［2］李竣，黃彩虹，董國江，等.基于模糊控制的轎車空調溫度控制系統研究［J］.測控技術，2011，(11).

［3］柳春婷，趙蘭萍.汽車空調車室環境研究現狀及前景［J］.制冷空調與電力機械，2009，(6).

U467

C

1008-3383(2012)06-0111-01

2011-11-29

吳振軍(1964-)，男，重慶市巫溪縣人，工程師。