1、自動空調控制器介紹,汽車自動空調的實現(xiàn)方案,自動空調系統(tǒng)是在普通空調系統(tǒng)的基礎上，通過增加傳感器、執(zhí)行器和控制芯片電路，實現(xiàn)出風溫度、風量和出風方向的自動調節(jié)。 增加的傳感器有：環(huán)境溫度傳感器、車內溫度傳感器、出風溫度傳感器及陽光傳感器； 增加的執(zhí)行器有：溫度風門或熱水閥伺服電機、出風模式風門伺服電機； 通過增加以上的傳感器和執(zhí)行器，控制芯片可以根據(jù)車輛當前所處的環(huán)境溫度、車內溫度及用戶的設定溫度，以能量平衡為指導，以測試所得的車內溫度同出風溫度及出風量的對應變化關系，出風模式同車內溫度場分布關系及陽光輻射同車內熱負荷的修正關系等為基礎，建立相應的數(shù)學模型，自動運算出目標出風溫度、出風風量及出

2、風方向。,在得出目標值后，以自動控制方法中的比例（P）、積分（I）和微分（D）等控制手段，確保短時、平穩(wěn)和精準地通過對各個伺服電機及壓縮機的操縱，使實際的出風溫度、風量及方向同設定目標相一致。滿足乘客的高舒適性要求。,汽車自動空調的實現(xiàn)方案,Fresh,Intake Actuator,Recycle,Refrigeration system,Evaporator,Blower,Mode Actuator,Mix Actuator,Radiator,Vent B/L Floor Mix Defog,CPU/VFD、LCD,Sensors,Output,自動空調控制系統(tǒng)架構,效果圖示意,AUTO按

3、鍵： 按下后系統(tǒng)進入全自動控制,壓縮機關閉按鍵及功能指示燈： 按下后禁止壓縮機工作，功能燈亮起； 再次按下后，空調控制器根據(jù)需要自動控制壓縮機運轉,車內溫度設定值顯示： 下降到最低時顯示LO； 上升到最高時顯示HI,車內溫度設定值更改： 順時針旋轉設定值上升； 逆時針旋轉設定值下降,內循環(huán)按鍵及功能指示燈： 按下后空調做內循環(huán)，功能燈亮起； 再次按下后，空調控制器根據(jù)需要自動控制循環(huán)風門,鼓風機風量設定值更改： 順時針旋轉風量上升； 逆時針旋轉風量下降,當系統(tǒng)為全自動時，LCD顯示AUTO字符,自動空調控制說明,風速控制：可實現(xiàn)自動、手動控制； 溫度控制：可實現(xiàn)自動、最熱、最冷控制； 模式控制

4、：可實現(xiàn)自動、手動控制； 壓縮機控制：可實現(xiàn)自動、手動控制； 循環(huán)控制：可實現(xiàn)自動、手動控制，可在不開啟空調的情況下獨立控制。,自動空調傳感器配置建議,環(huán)境溫度傳感器：對車外環(huán)境進行檢測，以了解整車空調系統(tǒng)的環(huán)境熱負荷； 蒸發(fā)溫度傳感器：實現(xiàn)對蒸發(fā)器的結霜保護，同時實現(xiàn)空調進風溫度的檢測； 胸部出風溫度傳感器：實現(xiàn)在胸部出風模式下的出風溫度反饋； 腳部出風溫度傳感器：實現(xiàn)在腳部出風模式下的出風溫度反饋； 陽光輻射傳感器：檢測整車地陽光輻射負荷情況； 車內溫度傳感器：檢測車內溫度的檢測。,自動空調CAN總線報文建議,命令傳送： 壓縮機請求信號； 冷凝風扇啟停及高低速控制信號； 駐車加熱啟停信號；

5、 信息共享： 所有空調溫度傳感器，包括制冷劑壓力傳感器、陽光輻射傳感器的數(shù)值； 空調系統(tǒng)狀態(tài)，包括風速、執(zhí)行器位置等信息； 故障診斷： 各傳感器的短路、斷路故障； 執(zhí)行器的短路、斷路故障； 鼓風機故障； 接收信息： 壓縮機請求響應信號； 車速信號；,自動空調基本接口原理圖,蒸發(fā)溫度傳感器,腳部出風溫度傳感器,胸部出風溫度傳感器,環(huán)境溫度傳感器,背光信號,GND,IGN,鼓風機調速模塊輸出,溫度風門伺服電機輸出,循環(huán)風門伺服電機輸出,壓縮機ON/OFF輸出,CAN總線,內部車內溫度傳感器,用戶命令輸入,空調控制器,外部輸入,內部輸入,輸出,陽光輻射傳感器,模式風門伺服電機輸出,后除霜繼電器輸出,

6、元器件及材料的選型,電子元器件選型： 選用高可靠性汽車級元件； 滿足汽車對于可靠性的要求(3年10萬公里）； 需要按照EMC的要求進行特殊的防護； 應考慮與結構件的配合； 應滿足SMT、安裝等工藝性要求。 MCU：MICROCHIP，MOTOROLA； Connectors：AMP，KET； Drivers：SIEMENS，TOSHIBA； 原材料選擇： 面板、后殼等材料選用機械強度及流動性均能兼顧的 PC/ABS T85、T65等，阻燃性均滿足TL 1010，機械強度及環(huán)保性能都滿足相關行業(yè)及國家要求； 按鍵帽、導光板等零件選用PC 2407及PMMA 80N，導光級別都較高； 油漆將嚴格按

7、照相應標準或試驗要求由專業(yè)油漆廠家協(xié)助配置，符合vw TL226標準或相關客戶標準。,自動空調標定說明,一般合資汽車廠商對于自動空調的評 定都有自己的企業(yè)標準，但舒適程度主要依靠主觀價。 合資汽車廠商的整車標定一般采用環(huán)模試驗的方法，標定主要工況點，同時結合自然環(huán)境路試標定，在標定的同時，進行控制溫度數(shù)據(jù)評價和主觀評價。 國內汽車廠商由于各種原因一般不進行環(huán)模試驗，主要依賴自然環(huán)境路試標定，只依靠主觀評價控制效果。 這兩種方法各有優(yōu)缺點，但是國內汽車用戶一般不考慮控制精度，而主要考慮外觀和空調的最大能力。 后面的圖表是大眾汽車在環(huán)模試驗時的一些客觀數(shù)據(jù)。,2020/7/12,11,產(chǎn)品測試曲線圖 1,產(chǎn)品測試曲線圖 2,產(chǎn)品測試曲線圖 3,開發(fā)初期需要客戶提供/確定資料,空調系統(tǒng)原理圖、A面數(shù)據(jù)或限制條件 技術要求或相關標標準 傳感器、執(zhí)行器及空調電子部件技術參數(shù) 控制器三維外形數(shù)模 包含結構、性能、試驗要求等的控制器技術要求 包含所有伺服電機的空調暖風總