汽车自动空调基本结构及原理图解

　　电子技术的快速发展使得汽车的控制系统更加智能化。自动空调在汽车上的应用就是一个典型的例子。由于电子技术的发展，现代汽车空调已经由计算机控制。完善的汽车计算机控制的空调系统不仅可以对车内空气的温度、湿度、清洁度、风量和风向等进行自动调节，给乘客提供一个良好的乘车环境，保证在各种外界气候和条件下使乘客都处于一个舒适的空气环境中，而且还能进行故障检测。

　　汽车自动空调系统由制冷系统，取暖系统、通风（配气）系统、自动控制系统、空气净化系统五部分组成。

　　制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等元件组成。制冷方式采用蒸气压缩式，利用制冷剂蒸发时吸收的热量来实现车内温度的降低。作为冷源的蒸发器，其温度低于空气的露点温度（空气中的水蒸气变为露珠时候的温度），因此，制冷系统还具有除湿和空气净化作用，使车内空气变得凉爽。

　　取暖系统多采用冷却液加热式，将发动机出水口的冷却液通入暖风水箱，用鼓风机将水箱周围的热空气吹入车内。暖风还可以对前挡风玻璃进行除霜和除雾。

　　通风系统是能吸入新鲜空气，将冷风、暖风、新鲜空气进行混合，并把混合气分配到车厢不同位置的装置。主要有送风道、风门等部件。目前采用最多的通风系统是全空调方式，即把车外空气和车内空气经风门调节后，通过蒸发器冷却除湿，部分进入加热器，出来的冷、暖风再混合，然后按照要求送入车内。

　　自动控制系统一方面对制冷和加热的温度进行控制，另一方面，对车内空气的温度、风量和流向进行测量控制。由传感器、控制中枢、执行器三部分组成。

　　其中传感器包括温度选择器、日照强度传感器、风门位置传感器等。控制中枢有电子放大器、电桥比较计算器、ECU三种。电磁阀、真空转换器、真空驱动器、伺服电机等属于执行部件。

　　一般由空气过滤器、电子集尘器、阴离子发生器等组成，对流入车内的空气过滤、净化，不断排出车内的污浊气体。在普通轿车中空气净化的任务由蒸发器完成。

　　汽车空调自动温度控制ATC(AutomaticTemperature Control),俗称恒温空调系统。一旦设定目标温度，ATC系统即自动控制与调整，使车内温度保持在设定值。

　　全自动温度控制系统的组成包括温度传感器、控制系统ECU、执行机构等。其中温度传感器有车外气体温度传感器、车内气体温度传感器、日照传感器（阳光强度传感器）和蒸发器温度传感器。

　　一、车外温度传感器（Outside Temperature Sensor）一般以热敏电阻制成，当车外温度变化时其电阻发生改变。温度低时电阻大，温度高时电阻小。

　　二、车内温度传感器（In-vehicle Sensor）同样采用热敏电阻材料，具有负温度系数特性。一般安装在仪表盘下方，并以空气管连接到空调通风管上，当气流迅速通过时，产生的真空将空气引经车内温度传感器。

　　三、日照传感器（SunloadSensor）以光二极管或电池制成，用以感应阳光照射车辆的强度，但并不是温度。通常装在仪表盘上方。

　　四、蒸发器温度传感器（Evaporator Temperature Sensor）一般安装在蒸发器翼片上，以精确感应蒸发器的温度，同样采用热敏电阻制造，具有负温度系数特性。

　　1、鼓风机转速控制。空调系统ECU根据设定的温度、车内现有温度、车外温度、阳光强度、蒸发器皿温度等信号，发送不同的指令给鼓风机电机，并使之搭铁，从而控制不同的鼓风机转速。对于一些恒温空调系统，当发动机启动时或冷却液温度低于预定值，空调系统ECU使鼓风机不起作用。

　　2、混合空气阀执行器。混合空气阀执行器采用一个电控电机，根据驾驶员设定的温度，自动控制混合空气阀的位置，以控制一定的车内温度。一些车型采用真空电机，但控制不够精确。

　　当驾驶员设定温度为22℃时，而车厢内温度低于22℃时，控制系统ECU发送指令给电机，混合空气阀关闭蒸发器侧通道，并打开从暖气热散热器一侧来的通道，使车内温度迅速升高到22℃，；当驾驶员设定温度为22℃，而车厢内温度高于22℃时，控制系统ECU发送指令给电机，混合空气阀打开从蒸发器一侧来的通道，并关闭暖气热散热器一侧的通道，并使鼓风机电机高速运转，使车内温度迅速下降到22℃。

　　3、模拟阀执行器。模拟阀执行器以电子电子电机控制空气阀的位置，从而改变空调出风口。

　　4、空调压缩机离合器。当驾驶员选择A/C模式时，空调系统ECU使压缩机离合器的线圈搭铁，触点闭合，电流通过离合器线圈，使离合器结合，带盘带动压缩机转动。

　　当车外温度传改期显示温度低于设定值时，ECU使压缩机离合器不起作用；同样，当传感器显示节气门全开或发动机处于高速运转时，ECU使压缩机离合器不起作用。

　　六、当温度由25℃调到20℃时，可变电阻的阻值发生变化为-ΔR，电桥出于不平衡状态且VA

　　<vb，此时比较器op1开始工作，双阀中的降温阀dcv开启，在真空泵的作用下，连杆向下运动。反馈可变电阻阻值上升，由于风门向冷风增加方向开张，所以车内温度下降。当车内温度下降到设定目标为20℃时，反馈电阻的阻值变化为+Δr，总电阻变化为零，电桥平衡，当环境温度不变时，室内温度即可保持20℃。< p="">

　　当车外温空气温度下降时，车内温度也要随之降低-ΔT，假设这个下降量引起车外温度传感器阻值的增加幅度为+ΔR，电桥处于不平衡状态且VA>

　　VB；比较OP2导通，双法中的DVH起动，真空泵推动连杆向上运动，可变电阻阻值也向减少的方向变化，风门向暖风增加的方向转动。当车内温度回升+ΔT，即室温变化为零时，系统达到平衡。车内空气温度和日照发生变化时，即空调的热负荷发生变化时，其工作原理相同。

　　电脑温度控制的汽车空调系统，不仅能按照成员的需要吹出最适宜温度的风，而且可以根据需要调节风速和风量；改变压缩机运行状态，甚至有故障自诊断功能。

　　AUTO开关位于暖风装置控制板上，按下AUTO开关，空调ECU根据送风温度TAO值与鼓风机转速之间的关系如图所示。

　　当按下进风方式键时，空调ECU控制进风控制伺服电动机转动，将进风风门固定在“车外新鲜空气导入”或“车内空气循环”位置上。当按下“AUTO”键时，空调ECU根据计算值，在上述两种方式之间交替自动改变进风方式。

　　当按下送风方式控制键时，空调ECU控制送风方式伺服电机动作，将送风方式固定在相应状态上。当进行自动控制时，空调ECU根据求得的TAO值，自动调节送风方式。当TAO值非常小时，最冷控制挡风板完全开启，增加送风风力。

　　同时按下空调“A/C”键和“鼓风机”键，或按下“自动控制”键，空调ECU使电磁离合器接合，压缩机开始工作。压缩机控制电路如图12-5所示，空调ECU的MGC端首先向发动机ECU发出压缩机工作信号，发动机ECU的A/C MG端随即搭铁，使磁吸继电器吸合，电流流入磁吸，使压缩机运转。与此同时，电流也加到空调ECU的A/C一端，向空调ECU反馈磁吸工作信号。

　　进行自动控制时，若环境温度或蒸发器温度降到一定值以下，空调ECU将控制压缩机间歇工作，即磁吸交替导通与断开，以节省能源。

　　空调装置工作时，空调ECU同时从发动机点火器及压缩机转速传感器采集发动机转速与压缩机转速信号，并进行比较。若两种转速信号的偏差率连续 3s 超过80％，ECU则判定压缩机锁死，同时与电磁离合器脱开，防止空调装置进一步损坏；并使操纵面板上的A/C指示灯闪烁，以提示驾驶员。

　　当空调ECU检测到某些传感器或执行元件控制电路故障时，其故障自诊断系统将故障以代码的形式存储起来，检修时只要按下操纵面板上的指定键，即可读取故障代码。

　　目前电控自动空调的控制逐渐趋于成熟化，但关键的信号处理仍存在很大的提高空间，需要进一步的加快控制的效率，第一时间感知环境，以更快的速度去调节车内空间温度，来进一步加强汽车的舒适性。

　　在CAN总线技术基础上构建了基于 CAN 总线的汽车空调控制系统，并制定了空调系统的CAN 通讯协议，最后引入PID 控制算法完成了汽车空调系统的自动控制。将汽车空调控制系统CAN网络化，使得分散在不同位置的空调系统各节点可以共享信息，更好的配合。基于 CAN 总线的汽车空调控制系统的开发不仅提高了汽车空调的舒适性，而且还使得汽车空调能与其它车载CAN 网络进行互连，从而加速了车身一体化的进程。关键字：引用地址：汽车自动空调基本结构及原理图解

　　简介：为了快速掌握PIC单片机源程序的基本结构框架，这里给出一个典型的程序结构框架。建立源程序时首先用伪指令TITLE提供程序的标题，接着给出整个程序的总说明，并用列表伪指令LIST指定所用单片机型号和文件输出格式，再利用INCLUDE伪指令读入MPASM中提供的定义文件如《P16F84?INC》，然后对片内常用资源进行定义，再给出一般程序的基本结构框架。 现举例如下: TITLE“This is……”；程序标题 ；程序说明 LIST P=16F84，F=1NHX8M ； －config_RC_Qsc＆_WDT_0FF… ；资源定义和变量定义 STATUS EQ

　　0．引言 风机为通用机械，它广泛地使用在国民经济的各个部门中。风机广泛用在工厂、矿井、车辆、建筑物、家用电器等的通风、排尘和冷却；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。另外，在一些对环境温度有特殊要求的场所，要求温度变化在1℃以下，这就需要一种可以根据外界环境温度来确定风机的转动与停止的风机温控系统。 本文设计的风机微小温控系统，可使温度检测精度达到0．01℃，并可手动设定温度上下限，且具有自动声光报警功能。 1．设计要求 本系统采用PT1000温度传感器检测环境温度(温度检测精度0．01℃)，根据环境温度变化控制风机降温，并具备按键手动设定温度上下限、声光报警等功能。其控制

　　的设计 /

　　1 项目要求 此系统的主要功能： ● 可以测量一定摄氏度内的温度； ● 用液晶显示温度，精确到小数点后两位； ● 利用温度传感器（DS18B20）测量某一点环境温度； ● 至少有高、低两路限温控制输出接口控制外部电路。 ● 高、低两路限温控制点可在一定范围内独立设置，通过发光二极管模拟显示其控制状态输出。 ● 当温度达到高、低限温控制点发光报警； ● 提高温度测量精度，使分辨率不低于0.10C； ● 可以通过按键设置高、低两路限温控制点。 2项目分析和系统设计 此数字温度控制系统硬件部分利用了MSP430G2553芯片内部的ADC10功能配置，结合DS18B20温度传感器来测量环境中的温度，将所测数值在LCD1602串行显示；软

　　设计与实现 /

　　硬件电路设计上采用DSP 芯片和外围电路构成速度捕获电路，电机驱动控制器采用微控制芯片和外围电路构成了电流采样、过流保护、压力调节等电路，利用CPLD实现无刷直流电机的转子位置信号的逻辑换相。赛车刹车控制器是由防滑控制器和电机驱动控制器组成。两个控制器都是以DSP芯片为核心。防滑控制器主要是以滑移率为控制对象，输出给定的刹车压力，以 DSP芯片为CPU，外加赛车和机轮速度信号调理电路等。电机驱动控制器主要是调节刹车压力大小，并且控制电动机电流大小，也是以DSP芯片为CPU，再加外围电路电动机电流反馈调理电路、过流保护电路、刹车压力调理电路、四组三相全桥逆变电路等构成电机驱动控制器。 信号处理电路： 赛车防滑控制器主要是以

　　电路设计 /

　　引言 LVDS (低电压差分信号)是一种能满足超高速数据传输的新技术，它具有低电压、低辐射、低功耗、低成本和内含时钟等优点，尤其适用于有一定传输距离要求的低功耗高速数据传输。由于用LVDS接口传输信号必须先进行LVDS和TTL的转换，所以在LVDS接口处使用专用LVDS收发器芯片不仅提高了成本，而且增大了PCB板的面积；而用千兆网卡传输则需要使用帧同步字，并且在接收端需要对接收到的数据进行同步字校验。为此，本文在全彩LED控制系统信号传输中采用了与高速时钟采样进行同步接收的LVDS传输方案，从而省去了同步字和控制信号，且增加了板子的集成度，并使整个系统信号传输稳定，成本降低。 1 基于LVDS的数据传输硬件设计

　　中的应用 /

　　引言 光伏发电作为利用太阳能的主要方式，已经得到广泛的应用。光伏照明是一种独立的光伏发电系统，主要用于城市和建筑物照明系统的建设和改造。目前，照明控制系统中多采用有线网络方式，维护起来比较复杂，如何简化施工、降低成本并实现远距离控制是一个值得探讨的问题。本文介绍了一种利用ZigBee无线传感器网络技术实现光伏照明系统远程监控的方案，并给出了详细的软硬件设计。 1 光伏照明控制系统组成及工作原理 光伏照明控制系统由光伏发电系统、无线个部分组成。 光伏发电系统由建筑顶部的太阳能电池板、铅酸蓄电池组和光伏充电机构成。太阳能电池是照明系统的输入电源，为照明系统提供照明和控制所需电能。白

　　设计 /

　　假肢是人体缺损肢体的替代物,用以弥补缺损肢体的形状和功能。本文针对失去整个手臂的情况，设计出一种仿人手臂形假肢的控制系统。使用者可以补偿部分缺失的功能,达到生活自理甚至于可以从事基本劳动,减少身心痛苦,同时也相应地解放了护理工作用。在设计中，采用C8051F020 单片机作为主控制器，并通过CPLD(Complex Programmable Logic Device)完成对各个关节控制量的检测以及凌阳61单片机实现语音控制功能。 1 机器人假肢结构     多自由度机器人型假肢（上肢）拥有6个自由度，其结构原理图如图1所示。 2 假肢控制系统的硬件设计 2.1 控制器的工作原理     控制系统原理框图如图2所示，

　　一、电动汽车驱动电机控制器概述 电机控制器，控制动力电源与驱动电机之间能量传输的装置，由控制信号接口电路、驱动电机控制电路和驱动电路组成。 在电动车辆中，电机控制器的功能是根据档位、油门、刹车等指令，将动力蓄电池所存储的电能转化为驱动电机所需的电能，来控制电动车辆的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态，或者将帮助电动车辆刹车，并将部分刹车能量存储到动力蓄电池中。 它是电动车辆的关键零部件之一。 电机控制器的基本功能可分为两个部分： 二、电动汽车驱动电机控制器的基本结构 电动汽车驱动电机控制器基本结构可分为：壳体、高低压连接器、电子控制元件、电气控制元件、电气功率元件。 电气功率元件主要为IGBT集成功率模块，是电

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