自动空调控制器方案介绍

自动空调控制器介绍,汽车自动空调的实现方案,自动空调系统是在普通空调系统的基础上，通过增加传感器、执行器和控制芯片电路，实现出风温度、风量和出风方向的自动调节。增加的传感器有：环境温度传感器、车内温度传感器、出风温度传感器及阳光传感器；增加的执行器有：温度风门或热水阀伺服电机、出风模式风门伺服电机；通过增加以上的传感器和执行器，控制芯片可以根据车辆当前所处的环境温度、车内温度及用户的设定温度，以能量平衡为指导，以测试所得的车内温度同出风温度及出风量的对应变化关系，出风模式同车内温度场分布关系及阳光辐射同车内热负荷的修正关系等为基础，建立相应的数学模型，自动运算出目标出风温度、出风风量及出风方向。,在得出目标值后，以自动控制方法中的比例（P）、积分（I）和微分（D）等控制手段，确保短时、平稳和精准地通过对各个伺服电机及压缩机的操纵，使实际的出风温度、风量及方向同设定目标相一致。满足乘客的高舒适性要求。,汽车自动空调的实现方案,Fresh,IntakeActuator,Recycle,Refrigerationsystem,Evaporator,Blower,ModeActuator,MixActuator,Radiator,VentB/LFloorMixDefog,CPU/VFD、LCD,Sensors,Output,自动空调控制系统架构,效果图示意,AUTO按键：按下后系统进入全自动控制,压缩机关闭按键及功能指示灯：按下后禁止压缩机工作，功能灯亮起；再次按下后，空调控制器根据需要自动控制压缩机运转,车内温度设定值显示：下降到最低时显示LO；上升到最高时显示HI,车内温度设定值更改：顺时针旋转设定值上升；逆时针旋转设定值下降,内循环按键及功能指示灯：按下后空调做内循环，功能灯亮起；再次按下后，空调控制器根据需要自动控制循环风门,鼓风机风量设定值更改：顺时针旋转风量上升；逆时针旋转风量下降,当系统为全自动时，LCD显示AUTO字符,自动空调控制说明,风速控制：可实现自动、手动控制；温度控制：可实现自动、最热、最冷控制；模式控制：可实现自动、手动控制；压缩机控制：可实现自动、手动控制；循环控制：可实现自动、手动控制，可在不开启空调的情况下独立控制。,自动空调传感器配置建议,环境温度传感器：对车外环境进行检测，以了解整车空调系统的环境热负荷；蒸发温度传感器：实现对蒸发器的结霜保护，同时实现空调进风温度的检测；胸部出风温度传感器：实现在胸部出风模式下的出风温度反馈；脚部出风温度传感器：实现在脚部出风模式下的出风温度反馈；阳光辐射传感器：检测整车地阳光辐射负荷情况；车内温度传感器：检测车内温度的检测。,自动空调CAN总线报文建议,命令传送：压缩机请求信号；冷凝风扇启停及高低速控制信号；驻车加热启停信号；信息共享：所有空调温度传感器，包括制冷剂压力传感器、阳光辐射传感器的数值；空调系统状态，包括风速、执行器位置等信息；故障诊断：各传感器的短路、断路故障；执行器的短路、断路故障；鼓风机故障；接收信息：压缩机请求响应信号；车速信号；,自动空调基本接口原理图,蒸发温度传感器,脚部出风温度传感器,胸部出风温度传感器,环境温度传感器,背光信号,GND,IGN,鼓风机调速模块输出,温度风门伺服电机输出,循环风门伺服电机输出,压缩机ON/OFF输出,CAN总线,内部车内温度传感器,用户命令输入,空调控制器,外部输入,内部输入,输出,阳光辐射传感器,模式风门伺服电机输出,后除霜继电器输出,元器件及材料的选型,电子元器件选型：选用高可靠性汽车级元件；满足汽车对于可靠性的要求(3年10万公里）；需要按照EMC的要求进行特殊的防护；应考虑与结构件的配合；应满足SMT、安装等工艺性要求。MCU：MICROCHIP，MOTOROLA；Connectors：AMP，KET；Drivers：SIEMENS，TOSHIBA；原材料选择：面板、后壳等材料选用机械强度及流动性均能兼顾的PC/ABST85、T65等，阻燃性均满足TL1010，机械强度及环保性能都满足相关行业及国家要求；按键帽、导光板等零件选用PC2407及PMMA80N，导光级别都较高；油漆将严格按照相应标准或试验要求由专业油漆厂家协助配置，符合vwTL226标准或相关客户标准。,自动空调标定说明,一般合资汽车厂商对于自动空调的评定都有自己的企业标准，但舒适程度主要依靠主观价。合资汽车厂商的整车标定一般采用环模试验的方法，标定主要工况点，同时结合自然环境路试标定，在标定的同时，进行控制温度数据评价和主观评价。国内汽车厂商由于各种原因一般不进行环模试验，主要依赖自然环境路试标定，只依靠主观评价控制效果。这两种方法各有优缺点，但是国内汽车用户一般不考虑控制精度，而主要考虑外观和空调的最大能力。后面的图表是大众汽车在环模试验时的一些客观数据。,2020/5/3,11,产品测试曲线图1,产品测试曲线图2,产品测试曲线图3,开发初期需要客户提供/确定资料,空调系统原理图、A面数据或限制条件技术要求或相关标标准传感器、执行器及空调电子部件技术参数控制器三维外形数模包含结构、性能、试验要求等的控制器技术要求包含所有伺服电机的空调暖风总