微電腦汽車(chē)空調(diào)溫度控制

吳振軍

(牡丹江農(nóng)墾交通運(yùn)輸局)

微電腦汽車(chē)空調(diào)溫度控制

吳振軍

(牡丹江農(nóng)墾交通運(yùn)輸局)

20世紀(jì)80年代初，美國(guó)通用汽車(chē)公司首先在別克轎車(chē)上應(yīng)用微電腦控制的汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)，接著豐田的世紀(jì)、高級(jí)皇冠、凌志等高級(jí)轎車(chē)也開(kāi)始應(yīng)用微電腦控制的汽車(chē)空調(diào)。目前日產(chǎn)、大眾、奔馳等歐美日汽車(chē)公司的高級(jí)轎車(chē)都已裝上電腦控制的全自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)，實(shí)際上，由于目前微電腦的功能和存儲(chǔ)量擴(kuò)展許多，所以在微電腦控制的噴油發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，增加一點(diǎn)輔助系統(tǒng)，即可構(gòu)成微電腦控制的空調(diào)系統(tǒng)。

微電腦;汽車(chē)空調(diào);溫度控制

1 微電腦汽車(chē)空調(diào)控制系統(tǒng)

電腦控制的空調(diào)系統(tǒng)，不僅能按照乘員的需要送出最舒適溫度、濕度的風(fēng)，而且可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)風(fēng)速、風(fēng)量，極大地簡(jiǎn)化了乘員的操作工作。

2 微電腦控制的汽車(chē)空調(diào)結(jié)構(gòu)原理

(1)空調(diào)控制：溫度自動(dòng)控制、風(fēng)量控制、運(yùn)轉(zhuǎn)方式的自動(dòng)控制、換氣量的控制等等，以滿足車(chē)內(nèi)乘員對(duì)空調(diào)舒適性的要求;(2)節(jié)能控制;即壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)入經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、根據(jù)車(chē)廂內(nèi)外溫度自動(dòng)切斷壓縮機(jī)電源等的控制;(3)故障安全報(bào)警：制冷劑不足報(bào)警、制冷壓力太高或太低報(bào)警、離合器打滑報(bào)警、各種控制器件的故障判斷報(bào)警，且故障部位用閃爍指示燈報(bào)警，直到修復(fù)為止。電腦空調(diào)系統(tǒng)在器件發(fā)生故障報(bào)警的同時(shí)，還能將這一系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入常規(guī)運(yùn)行狀態(tài)的不影響空調(diào)系統(tǒng)的工作。例如：進(jìn)汽門(mén)發(fā)生故障，則車(chē)內(nèi)在循環(huán)空氣門(mén)不再使用，進(jìn)氣門(mén)會(huì)自動(dòng)地將它接到車(chē)外空氣通路，空調(diào)系統(tǒng)繼續(xù)工作，但外界空氣進(jìn)入車(chē)內(nèi)，空調(diào)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(yùn)轉(zhuǎn)方式的狀況以及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等;(5)故障診斷儲(chǔ)存：空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生故障，電腦用故障部位代碼的形式儲(chǔ)存起來(lái)，在需要修理時(shí)能指示故障的部位，所以很容易修理。

電腦控制的空調(diào)系統(tǒng)以其高度自動(dòng)化，高度可靠性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性、安全性等優(yōu)點(diǎn)，使這類汽車(chē)空調(diào)的應(yīng)用日益普及。

汽車(chē)上應(yīng)用的微電腦，和工業(yè)上使用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是一樣的，是—個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，它包括硬件和軟件。微電腦空調(diào)系統(tǒng)包括了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件中的主機(jī)負(fù)責(zé)計(jì)算、記憶、判斷、計(jì)時(shí)。L/O接口輸入設(shè)備模擬開(kāi)關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換器，將人工輸入溫度通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)輸入主機(jī);而傳感器送來(lái)的信息通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器輸入主機(jī);L/O接口輸出設(shè)備有驅(qū)動(dòng)器，控制各個(gè)電磁閥。主機(jī)主要控制壓縮機(jī)工況和空調(diào)器一些主要功能以及進(jìn)行監(jiān)視。在主機(jī)的接口上增加了一個(gè)輔助計(jì)算系統(tǒng)。其實(shí)這是一個(gè)過(guò)程控制程序的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。它控制著空調(diào)系統(tǒng)的制冷、制熱、風(fēng)門(mén)、風(fēng)向、溫度、流速等。

電腦主機(jī)是單獨(dú)接受和計(jì)算各種傳感器輸入的信號(hào)，以及對(duì)控制信號(hào)的反饋進(jìn)行迅速的演算、記憶、比較、判斷，再發(fā)出各種指令，驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，調(diào)節(jié)控制車(chē)門(mén)的溫度和各種空調(diào)參數(shù)。

(1)輸入的信號(hào)有四類

①車(chē)內(nèi)溫度、大氣溫度、陽(yáng)光輻射三個(gè)傳感器(熱敏電阻)輸入的信號(hào);②駕駛員設(shè)定的調(diào)節(jié)溫度信號(hào)、選擇功能信號(hào);③由分壓器檢出溫度風(fēng)門(mén)的位置信號(hào)，蒸發(fā)器溫度傳感器信號(hào)，冷卻水溫度傳感器信號(hào);④壓縮機(jī)的工作參數(shù)，如轉(zhuǎn)速、制冷劑、溫度等。電腦根據(jù)這些輸入的信息進(jìn)行計(jì)算、比較、判斷，并發(fā)出工作指令和各種警告。

(2)電腦的控制：它的控制是根據(jù)溫度平衡方程進(jìn)行的，輸入設(shè)定的電阻為Rk，車(chē)廂內(nèi)的溫度電阻為RA，車(chē)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(chē)空調(diào)控制板功能鍵的用途和使用

電腦根據(jù)這個(gè)方程進(jìn)行計(jì)算、比較、判斷后發(fā)出各類指令，讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)施動(dòng)作。

①向有關(guān)的真空電磁閥發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)各個(gè)風(fēng)門(mén)至相應(yīng)的位置;②根據(jù)溫度平衡方程和熱水閥傳感器的信息和蒸發(fā)器溫度的信息，發(fā)出指令，控制DVV閥動(dòng)作，調(diào)節(jié)溫度門(mén)在合適的位置，調(diào)配輸出合適溫度的空調(diào)風(fēng);③根據(jù)車(chē)內(nèi)的溫度情況，調(diào)節(jié)空調(diào)風(fēng)量，指令風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)輸送調(diào)節(jié)電壓信號(hào)。例如，在冬天，車(chē)內(nèi)溫度較低時(shí)，當(dāng)送風(fēng)量大，送出的風(fēng)溫將較低，使人感覺(jué)有寒意而不舒適。但若采用調(diào)低轉(zhuǎn)速的方法，則送出的暖風(fēng)溫度將較高，使人覺(jué)得暖和，這點(diǎn)則是其他自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)所不能做到的;④根據(jù)室外溫度的高低，自動(dòng)切斷壓縮機(jī)的工作，或切斷加熱器的工作。這點(diǎn)對(duì)降低油耗很重要。例如，當(dāng)室外溫度降低到10℃以下時(shí)，電腦會(huì)自動(dòng)切斷壓縮機(jī)的電路，并引進(jìn)外界空氣到車(chē)內(nèi)空調(diào)后送入車(chē)內(nèi)。在夏天，室外溫度高于30℃時(shí)，電腦會(huì)發(fā)出指令，關(guān)閉熱水閥，并讓風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行，增加配送的涼風(fēng)到車(chē)內(nèi)。室外溫度高于35℃，便會(huì)自動(dòng)切斷車(chē)外空氣，并定期切換一次外氣;⑤對(duì)于使用容積可調(diào)式壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)，壓縮機(jī)的節(jié)能輸出會(huì)引起蒸發(fā)器溫度上升。這時(shí)電腦可自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度門(mén)位置，保持輸出空氣溫度不變，保持車(chē)內(nèi)溫度恒定;⑥在冬天和夏季雨天，必須除去玻璃上的結(jié)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(kāi)關(guān).空調(diào)就會(huì)向擋風(fēng)玻璃和汽車(chē)兩側(cè)玻璃吹出熱風(fēng)，熔化霜霧。

電腦控制的汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的工作方式設(shè)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(gè)轉(zhuǎn)換器。只要觸按一下功能鍵，電腦控制的空調(diào)系統(tǒng)即可以按照設(shè)定的溫度和功能自動(dòng)選擇運(yùn)行方式，達(dá)到你所選定的溫度。

與其他自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)不同之處在于，微電腦控制的空調(diào)系統(tǒng)具備有根據(jù)實(shí)際情況自行決定運(yùn)行方式和自動(dòng)切換風(fēng)口的功能，例如：當(dāng)按Economy(經(jīng)濟(jì))鍵和選擇24℃溫度時(shí)，壓縮機(jī)停止運(yùn)行，風(fēng)扇可以用高、中、低速送風(fēng)。此鍵一般在春秋時(shí)節(jié)使用，但是如果運(yùn)行一段時(shí)間不能達(dá)到24℃，那么，說(shuō)明車(chē)外溫度太高，或車(chē)內(nèi)熱負(fù)荷太大(人多)，或者相反是車(chē)外溫度太低，車(chē)內(nèi)人太少時(shí)，電腦會(huì)根據(jù)實(shí)際情況，自動(dòng)進(jìn)行制冷(或供暖)，達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，又自動(dòng)切斷壓縮機(jī)或加熱器電磁閥，以保持經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，該鍵的空調(diào)風(fēng)是從中風(fēng)門(mén)送進(jìn)車(chē)內(nèi)。壓縮機(jī)運(yùn)行的車(chē)外溫度為25℃，而熱水閥開(kāi)起的溫度為15℃。在經(jīng)濟(jì)檔位置，空調(diào)系統(tǒng)是采用單冷或單暖的控制方式。

［1］翁小平，錢(qián)國(guó)宏.中央空調(diào)用微電腦溫度控制器［J］.制冷與空調(diào)，1995，(3).

［2］李竣，黃彩虹，董國(guó)江，等.基于模糊控制的轎車(chē)空調(diào)溫度控制系統(tǒng)研究［J］.測(cè)控技術(shù)，2011，(11).

［3］柳春婷，趙蘭萍.汽車(chē)空調(diào)車(chē)室環(huán)境研究現(xiàn)狀及前景［J］.制冷空調(diào)與電力機(jī)械，2009，(6).

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1008-3383(2012)06-0111-01

2011-11-29

吳振軍(1964-)，男，重慶市巫溪縣人，工程師。