汽车空调系统中温度与气流的调节控制技术研究_

1、汽车空调系统中温度与气流的调节控制技术研究摘要当今社会人们的生活水平不断提高，私家车的数量也在不断的增加， 而人们除了对车的质量重视之外，也更加关注汽车乘驾的舒适度，而在这其中汽 车的空调系统中温度与气流的调节控制则是关系汽年舒适度最重要因素。本文主 要介绍汽车空调系统对于汽车乘驾舒适度小的重要作用，并且重点强调了汽车空 调系统中温度与气流的调节控制的各个方面以及中要的技术。【关键词】汽车;空调系统;气流;调节;控制;技术一、汽车中空调系统相关调节与其舒适度的重要关系自我国改革开放以來，我国的经济一直稳步增长，相应的人们的生活水平和 消费水平也在不断的提高，作为人们生活必须的四大方而z的咛亍&

2、#39;屮也是发生 了翻天覆地的变化，私家车的现象越来越普遍，而有车族对于汽车乘驾舒适度的 要求也有了更高的标准，汽车内部的舒适度很大程度上取决于汽车中安装的空调 系统调节温度的作用，在炎炎夏日能够提供一个凉爽环境，而在寒冷的冬季能够 贡献一个温暖的气氛对于汽车中乘驾的人员來说就是最大的舒适了。对于这一坏 境的建造，汽车空调工程师在参考了美国和h本两国对于不同季节设置的空调温 度，并且同时考虑了车窗与车壁辐射热的影响，制定了汽车舒适行环境的相关指 标，其中规定：夏季空调可定为21-25摄氏度，冬季空调可定为1620摄氏度； 同吋认为，车内温度与外界环境温度不能差距太大，负责会英气乘员温度反差大

3、 而产生不适。一般认为，车内车外的温差，轿车在10摄氏度的范围内，而大型 客车则在8-12摄氏度的范围内。由此我们就可以得出汽车的舒适度与其屮空调 系统的相关调节具有相当大的关联性。1而且在当今社会汽车行业的竞争中，汽车空调系统已然成为汽车市场竞争的 主要手段，因为制造汽车的各企业单位为了获得更大的市场，都把生产出廉价、 安全、舒适的汽车作为各自努力地方向，汽车的制造商不断地根据用户的要求更 新汽车的设计，并期望通过利用新技术来提供更好的空调系统以及汽车的其他技 能，从而达到更多吸引更多用户的目标。所以汽车的空调系统更是汽车行业竞争 的核心竞争力。二、汽车空调控制系统的结构汽车电子空调控制系统

4、中主要包括八大部分，它们分别是：控制器、口照传 感器、车外温度传感器、湿度传感器、车内温度传感器、鼓风机速度控制模块、 水温传感器以及执行器。2控制器是整个空调控制系统的核心部分，其中还包含中央控制器、程序和数 据存储器等，除此之外还包含多种电路，例如采集电路、键盘扫描电路以及各种 保护电路，而口各种电路的接口以及各种按键组也都包含于其中；照传感器， 主要是安装在汽车内部的仪表盘的上部，主要用于检测太阳光的强度，从而起到 温度控制的补偿作用；车外温度传感器则是为了检测车厢外的大气环境温度，对 于温度的控制起到次要参量的作用；湿度传感器顾名思义就是为了检测湿度的状 况，对丁驾乘人员在乘驾过程中的

5、舒适程度起到重要的作用；至于车内温度传感 器，其呈现出來的各种标准，则作为温度控制的最主要参量；鼓风机速度控制模 块主要利用场效应管的电压电压控制的特性，通过计算机发出的脉宽调制信号, 控制鼓风机的转速；水温传感器主要是控制在冬季里，温度没有达到一定热值时 冷风对乘驾人员的伤害；最后就是执行器了，根据具体的功能可以分为三部分， 分别是内外循环执行器、出风模式执行器以及温度混合执行器，其作用则分别是 隔离、连通空气作用、控制风的岀口方式作用以及调节温度的功能。3三、汽车空调系统中温度与气流的调节控制技术汽车空调系统屮温度与气流的调节控制，主要包括两方面的控制，一个是鼓 风机的控制，另一个是温度混

6、合执行器的控制。在上面汽车电了空调的主要结构中我们对于鼓风机的作用有了一定的了解， 它是使得空气迅速流动的重要执行机构，能够使温度调节过程更加的快捷以及空 间内的温度也可以更加的均匀。其具体的工作原理就是将由周期固定、占空比变 化的脉宽调制信号转换过来的直流电压信号输入鼓风机的驱动原件，从而改变鼓 风机两端的电压值以及调节风量，然后再将鼓风机转速的电压反馈信号输入相关 端i i,最终就实现了给定和反馈的实时采样的鼓风机闭环速度控制系统。而且通 过相关系统的速度给定值计算简约方法的验证，我们得出的结论是：当设定的目 标温度值与检测试剂温度值偏离越大，则鼓风机的转速就越大。4汽车空调的温度调节，是

7、依靠来自压缩机等环节形成的冷媒，以及用于冷却 发动机的循环水所产生的热源，ecu通过控制温度混合执行器不同开度，來调 节冷和热的比例。其具体原理根据控制算法，从ecu输出电压信号到专用于执 行器电机驱动的芯片，然后通过对该芯片功率的放大以及电压的转换从而控制混 合风门执行器；然后执行器电机就会向具体端口反馈执行器位置，最终就会形成 给定和反馈的实吋采样的闭环执行器位置控制系统。在这过程屮芯片也起到警惕 与保护的作用，例如在芯片具有负载过电流保护这种故障出现的吋候，就会对相 关端i i发出警报。同样的我们也通过对混合风门执行器位置冃标值计算的简约方 法，得出当设定的目标温度值大于检测的实际温度值

8、时，混合风门执行器往热的 方向调节；否则就要向冷的方向调节。5综上所述，在产品需求日趋个性化以及生命周期越来越短的当今社会，汽车 行业的发展中，空调系统的温度与气流的调节控制也随着其不断的发展，基于汽 车的舒适度与其中空调系统的相关调节具有相当大的关联性以及汽车的空调系 统已然成为汽车行业竞争的核心竞争力，我们更应该重视汽车空调的调节和控制 内容以及相关的技术，并且能够其实的保证实施下去，这样才能够保证汽车的发 展不断符合人们的具体需求，也同吋推进经济和社会的发展。参考文献1 王文涛，贾志成，张艳.基于pic的汽车空调控制器的设计j.电了设计工程, 2011,(24).2 郑震璇.基于pic单片机的汽车空调控制器设计j.机电技术,2009,(02).3 周翼翔基于p87