汽车空调系统的核心设计“空调控制器”
汽车空调暖风系统组成原理
汽车空调暖风系统组成原理随着汽车的普及和舒适性要求的提高，汽车空调暖风系统成为了现代汽车的标配之一。
汽车空调暖风系统主要由空调系统和暖风系统两部分组成，通过多种元件和传感器的协调工作，实现了汽车内部温度的调节和控制。
一、空调系统汽车空调系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等组成。
其工作原理是通过制冷剂的循环流动来实现空气的冷却。
1. 压缩机：压缩机是空调系统的核心部件，其作用是将低压制冷剂吸入并压缩成高压气体，提高制冷剂的温度和压力。
2. 冷凝器：冷凝器是将高温高压制冷剂通过散热器的方式散发热量，使制冷剂的温度和压力下降，从而使制冷剂变成高温高压气体。
3. 蒸发器：蒸发器是将高温高压气体的制冷剂通过膨胀阀减压后，进入蒸发器内部，与外界空气进行热交换，从而吸收空气中的热量，使制冷剂变成低温低压气体。
4. 膨胀阀：膨胀阀的作用是通过调节制冷剂的流量和压力，使制冷剂从高温高压状态转变为低温低压状态。
通过以上的工作原理，空调系统能够将汽车内部的热空气通过制冷剂的循环流动进行冷却，从而实现车内温度的降低。
二、暖风系统汽车暖风系统主要由发动机冷却液、加热器、风扇和温控系统等组成。
其工作原理是通过发动机冷却液的热量传递来加热车内空气。
1. 发动机冷却液：发动机冷却液是通过循环流动来吸收发动机产生的热量，并将热量传递到加热器中。
2. 加热器：加热器是将发动机冷却液的热量传递给通过加热器的空气，从而使空气温度升高。
3. 风扇：风扇的作用是通过吹送空气来加速加热器中的热量传递，使车内空气更加均匀地加热。
4. 温控系统：温控系统通过传感器检测车内温度，并根据设定的温度要求来控制加热器和风扇的工作，从而实现对车内温度的调节和控制。
通过以上的工作原理，暖风系统能够将发动机产生的热量传递给车内空气，从而实现车内温度的升高。
汽车空调暖风系统的组成原理主要包括空调系统和暖风系统两部分。
空调系统通过制冷剂的循环流动来实现车内温度的降低，而暖风系统则通过发动机冷却液的热量传递来实现车内温度的升高。
DFMEA-汽车空调 - 空调控制器总成
2
32
2
32
2
32
rp件验证
2 2
16 16
空调 系统 前空调控制器总成（自动） 子系统 部件 年度车型/车辆类型： 核心小组：
过程功能 潜在失效后 潜在失效模式 果 严 重 度 （S）
潜在失效模式及后果分析 （设计FMEA）
设计责任： 关键日期：
频 分 类 潜在失
要求
预防
8
控制器没有正 确的安装在仪 表板上，或按 键寿命不够。
外观造型时尚
外形不美 顾客抱怨 观
I
4
失效模式及后果分析 （设计FMEA）
编制人： FMEA日期（编制）:
FMEA编号： 页码： 第 页
共
页
(修订)
现行设计控制
探测
风 探 险 R 测 顺 P 度 序 N （D） 数
措施执行结果 建议措施 责任及目标完 成日期
采取的措施
S
O
D
RPN
样件装车 验证，更 改相应结 构 检查插接 件及线束 的接通情 况
2
3D设计改 进
为驾驶员提供方便快 捷的空调调节方式， 根据需求调节空调系 统的运行模式
操作失效 或操作困 难，不能 实现需求 模式
空调系统 不能实现 设定的功 能，客户 抱怨
8
I
插接件插接不 牢固或断路。
2
8
与周边零部件 存在干涉或者 自身变形 造型设计不好 产品外观品质 不良
2
3D设计改 进或更换 材料 2 组织评审 2 更换材料
汽车空调系统主要部件介绍
调进风滤清器（根据市场要求可配置不同类型的滤芯）。
⑶ 全自动空调系统组成： HVAC 总成（带模式电机）、冷凝器（如为“过冷式冷凝器”则取消储液干燥器）、储 液干燥器、空调管路、压力传感器（或压力开关）、空调控制面板（全自动电子式）、空调 进风滤清器（根据市场要求可配置不同类型的滤芯）、若干传感器（室外温度传感器、室内 温度传感器、阳光传感器、空气质量/湿度传感器等等）。
3、空调箱零部件介绍
（1）蒸发器 空调系统的主要工作原理为蒸发压缩式制冷，共有压缩、冷却、膨胀、蒸发四 个环节。蒸发器总成作为空调系统的主要核心蒸发部分。 蒸发器主要作用：制冷和除湿 蒸发器芯和加热器芯的结构型式主要有管片式、管带式、层叠式（板翅式） 和 平行流式，目前常用主要是层叠式和平行流式。
平行流式
二、空调系统部件介绍——主要零部件
2、空调系统主要零部件作用
空调系统系统主要构成零部件为：压缩机、冷凝 器、干燥瓶、膨胀阀和蒸发器。其在系统中的作用 如下： （1）压缩机 压缩机是整个冷气系统中的心脏，它主要有三个作 用：吸收作用、泵的作用、压缩作用。 压缩机主要是使冷媒在系统中发挥不断的吸热，放 热功能，并维持其余冷气系统中不断的循环。在压缩 机内循环的冷媒必需是气体冷媒，如果是液体冷媒， 它将会破坏压缩机内部的阀板并造成压缩机损坏。 （2）冷凝器 冷凝器是冷气系统中唯一散热机件。它是一个热量 转换器，主要功能是将压缩机压缩出来的高压高温气 体冷媒冷却成高压中温的液体冷媒。
中置式
偏置式
二、空调系统部件介绍——空调箱
2 、空调箱总成结构——偏置式
（1）偏置式 从总体外观看
二、空调系统部件介绍——空调箱
从进风口来看
二、空调系统部件介绍——空调箱
汽车空调系统主要部件介绍
汽车空调系统主要部件介绍1.压缩机压缩机是汽车空调系统的核心部件之一，主要功能是压缩制冷剂，并推动其流经整个空调系统。
压缩机通常由电动机驱动，它吸入制冷剂气体，经过压缩后将高压气体送入冷凝器。
2.冷凝器冷凝器位于车辆前部，通常与散热器相连。
它的主要功能是将高温高压的制冷剂气体冷却成高压液体。
通过与外界空气的热交换，制冷剂释放热量，从而达到降温的目的。
3.蒸发器蒸发器位于汽车座舱内部，通常安装在风扇上方。
蒸发器通过制冷剂的蒸发吸收车内热量，使车内温度降低。
它的主要功能是将高压液体制冷剂转化为低温低压的制冷剂气体。
4.膨胀阀膨胀阀是汽车空调系统的一个重要组成部分，位于冷凝器和蒸发器之间。
膨胀阀的作用是控制制冷剂的流量和压力。
当高压液体制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器时，由于压力变化，液体制冷剂将瞬间蒸发并吸热，从而达到降低车内温度的目的。
5.制冷剂制冷剂是汽车空调系统中的一种特殊化学物质，常用的有R134a和R1234yf等。
制冷剂在汽车空调系统中起到传递热量和改变物质状态的作用。
它在蒸发器中吸热蒸发，然后在压缩机中被压缩加热，从而实现制冷循环。
除了上述主要部件外，汽车空调系统还包括一些辅助部件，如冷却风扇、控制面板、传感器、压力开关等。
冷却风扇的作用是增强风流，并能调节蒸发器和散热器的工作效果。
控制面板通过电子控制单元（ECU）和按钮等控制空调系统的运行。
传感器则能够实时监测车内温度、湿度和压力等参数，以便按需调整空调系统的工作状态。
总结来说，汽车空调系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀和制冷剂等几个主要部件组成。
这些部件相互合作，通过制冷剂的循环流动实现车内温度的调节。
汽车空调系统的正常工作与这些部件的协调运行密切相关，因此定期维护和保养空调系统是非常重要的，以确保系统的稳定运行和寿命的延长。
汽车空调控制器行业标准介绍
汽车空调控制器行业标准介绍随着汽车行业的快速发展，在车辆的舒适性方面，人们对空调系统的性能和体验要求也越来越高。
汽车空调控制器作为操纵整个空调系统的中枢，其性能和品质的优劣直接关系到驾驶员和乘客的使用感受和健康状况。
因此，为进一步提升汽车空调控制器的质量，相应的行业标准也应运而生。
一、背景汽车空调控制器行业标准制定的主要原因是：1）车辆出现了智能化、系统化、网络化的趋势，需要通过标准的规范化和统一化，提高整车系统的兼容性、互操作性、可靠性和安全性；2）车辆用户对空调系统的舒适性和能效性提出了更高的要求，需要制定更严格的技术规范，确保空调系统在各种环境和操作条件下的性能表现。
二、标准对象汽车空调控制器标准主要针对控制器硬件和控制器软件进行规定和测试。
其中，硬件方面主要包括：主板、接口、通讯、电源、电路板和机械件等，软件方面主要包括：算法、程序、数据结构、接口协议和应用软件等。
三、标准内容1. 控制器硬件的通用要求：包括了控制器的功能、性能、可靠性、安全性、环境适应性、可维护性和接口等方面的规定，确保了控制器满足用户的使用要求和汽车制造商的生产要求。
2. 控制器硬件的性能指标：包括了控制器的输入输出特性、电气特性、机械特性和环境特性等方面的指标，为控制器的测试和评估提供了标准和方法。
3. 控制器软件的通用要求：包括了控制器的功能、性能、灵活性、稳定性、可靠性和易用性等方面的规定，确保了控制器的软件设计符合最佳实践和最新技术。
4. 控制器软件的功能指标：包括了控制器的基本功能、附加功能、界面互操作性和记录能力等方面的指标，为控制器的测试和评估提供了标准和方法。
5. 控制器软件的性能指标：包括了控制器的速度、响应时间、精度、抗干扰性和实时性等方面的指标，为控制器的测试和评估提供了标准和方法。
四、标准执行汽车空调控制器行业标准是一个技术规范，为保证其贯彻和执行，需要制定相应的评估和认证方法，以确保行业标准对汽车和空调制造企业的影响力和推广力。
汽车空调系统的控制电路
图
汽车空调系统的控制电路
㈡电子式温控器 一般简单的电子式温控器只具备温控功能,它
所用的感温元件为一只热敏电阻,用来检测 蒸发器出风口温度.受到温度变化影响时,其 阻值发生相应的变化,空调上多采用负温度 特性的热敏电阻,温度升高,阻值下降,反之, 阻值上升.特性曲线 如图5-6 热敏电阻的性能直 接影响控制的精度. 其检查方法如图
汽车空调系统的控制电路
2.旁通空气道式怠速提升装置
这种VSV阀只有两个管口,其中一个管口接真 空源,另一个管口接真空马达,测试方法:将蓄 电池电压接至VSV连接器端子,使空气流入 管口A,从管口B流出,切断至VSV连接器端子 蓄电池电压,空气流入管口A,但不从管口B流 出.
汽车空调系统的控制电路
3.发动机怠速马达控制式
汽车空调系统的控制电路
线路中的VD1为稳压管,起过压保护作用,VD2 为保护二极管,接错线时起保护作用,VD3为 续流二极管,起保护VT4作用,电容C1,C2起 提高三极管VT1,VT2,灵敏度作用.
汽车空调系统的控制电路
二． 怠速控制装置 对于非独立式的空调系统,当发动机处于怠速
运行或车辆慢速行使时,此时若开启空调 会引起不良情况: 1.怠速不稳甚至造成发动机熄火. 2.引起发动机过热 3.空调长时间低速运行,造成车用电量不足. 4.空载和小负荷工作时,使冷凝器散热不良.
调温机构由凸轮,转轴,调节螺钉等组成,其功 能是使温控器在最低至最高温度范围内对 任一设定温度产生控制动作.
温控器触头开关的断开点是根据调节轴给定 的位置而变化的,触头的闭合点和断开点的 位置平行,工作温度特性如图5-4
汽车空调系统的控制电路
汽车空调系统的结构和工作原理
汽车空调系统的结构和工作原理1.压缩机：汽车空调系统的核心部件之一，它的主要作用是将低压制冷剂气体吸入并增压，提高其温度和压力后送入冷凝器。
2.冷凝器：冷凝器位于汽车前部，主要有两个作用：其一是通过流动的空气使制冷剂排出热量，使其由高温高压气态转变为低温高压液态；其二是通过外界空气对冷凝器进行散热，实现制冷过程。
3.膨胀阀：膨胀阀位于冷凝器和蒸发器之间，主要作用是将高压液态制冷剂通过节流口压力差的作用下降压，使其迅速膨胀，降低温度和压力。
4.蒸发器：蒸发器位于车内，通常安装在仪表盘下方或空气出风口处。
在蒸发器内，制冷剂从高压液态转变为低温低压气态，吸热量从车内空气中吸热，实现冷却效果。
5.制冷剂：汽车空调系统中常见的制冷剂为R134a，它具有良好的制冷性能和环保性能，用于吸收热量和提供制冷效果。
1.压缩循环：空调系统通过压缩机将低压制冷剂气体吸入并增压，使其温度和压力升高，然后将高温高压的气体送入冷凝器。
2.冷凝过程：在冷凝器中，高温高压气体通过冷凝的过程，释放热量，降温变为高压液态，冷凝器外部的流动空气通过散热片将制冷剂冷却。
3.膨胀过程：高压液态制冷剂经过膨胀阀进入蒸发器，由于流通面积变小，压力下降，使制冷剂迅速膨胀，温度和压力降低。
4.蒸发过程：制冷剂在蒸发器内迅速膨胀成为低温低压气态，在吸热过程中从车内空气中吸热，将车内的热量带走。
吸热后的空气被冷却形成冷风，通过出风口排出。
5.循环往复：冷凝过程中被蒸发并吸收热量的制冷剂流回压缩机，继续循环工作，实现汽车空调系统的连续制冷效果。
需要注意的是，在汽车空调系统中，压缩机的工作需要汽车发动机提供动力，因此只有在发动机正常运行时，空调系统才能正常工作。
总结：汽车空调系统通过压缩循环和蒸发过程实现制冷效果，通过压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀和制冷剂等组件的协同工作，将车内空气的热量带走，形成冷风，提供舒适的乘坐环境。
汽车空调暖风系统组成原理
汽车空调暖风系统组成原理汽车空调暖风系统是汽车中不可或缺的一部分，它可以在寒冷的冬季为驾驶员和乘客提供舒适的驾驶环境。
汽车空调暖风系统由多个部件组成，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、暖风器、控制器等。
下面将详细介绍这些部件的作用和原理。
1. 压缩机压缩机是汽车空调暖风系统中最重要的部件之一，它的作用是将低压制冷剂压缩成高压制冷剂。
压缩机通常由电动机驱动，它的工作原理类似于发动机的往复运动，通过活塞将制冷剂压缩。
2. 冷凝器冷凝器是汽车空调暖风系统中的另一个重要部件，它的作用是将高压制冷剂冷却成液态制冷剂。
冷凝器通常位于汽车前部，通过风扇将空气吹过冷凝器，使制冷剂散发出热量，从而冷却制冷剂。
3. 蒸发器蒸发器是汽车空调暖风系统中的另一个重要部件，它的作用是将液态制冷剂蒸发成气态制冷剂。
蒸发器通常位于汽车内部，通过风扇将空气吹过蒸发器，使制冷剂吸收空气中的热量，从而蒸发成气态制冷剂。
4. 暖风器暖风器是汽车空调暖风系统中的另一个重要部件，它的作用是将发动机冷却液中的热量转化为暖风，为驾驶员和乘客提供舒适的驾驶环境。
暖风器通常位于汽车内部，通过风扇将空气吹过暖风器，使冷却液中的热量转化为暖风。
5. 控制器控制器是汽车空调暖风系统中的另一个重要部件，它的作用是控制空调暖风系统的运行。
控制器通常位于汽车仪表板上，通过控制开关和温度调节器来控制空调暖风系统的运行。
综上所述，汽车空调暖风系统由多个部件组成，每个部件都有其独特的作用和原理。
通过这些部件的协同作用，汽车空调暖风系统可以为驾驶员和乘客提供舒适的驾驶环境。
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汽车空调系统的核心设计“空调控制器”
导读：汽车空调作为一辆车的最基本配置之一，能够对车厢内的空气进行加热、制冷、通风和净化处理，以满足人们对车辆乘坐环境的舒适性要求。
本文将为您详细介绍汽车空调系统中重要的组成部分：空调控制器。
一、空调系统组成
一个标准的汽车空调系统由空调控制面板、空调压缩机、空调PTC、空调控制器、鼓风机以及各类执行器件和传感器组成。
其中，空调控制面板负责用户指令的输入，司乘人员可以通过空调控制面板来调节车内空气的温度、湿度、洁净度、流速等；空调压缩机用于空气的制冷；空调PTC用于空气的制热；鼓风机用于输出一定的风量；而空调控制器，正是联结以上各个产品的核心，它可以准确地获取车内环境实况，根据用户需求来控制各个模块，从而使得车内环境满足用户的要求。
图 1. 空调系统组成
二、空调控制器框图
空调控制器连接着车内多个传感器，能够通过这些传感器准确获取车内环境。
同时，控制器通过CAN与空调控制面板通讯，可以实时的获取驾驶员对环境的要求。
利用内部算法，通过CAN来控制空调压缩机与空调PTC，鼓风机并且通过控制风门电机，阀门等执行器件，来达到对车内环境的精确控制。
详细的空调控制器框图如下：
图 2. 空调控制器框图
1.关键器件推荐
主控：空调控制器由于需要连接车内多个传感器，需要较为复杂的控制算法，对主控的FLASH大小和ADC路数要求较高。
NXP的S32K系列MCU，资源丰富，性价比高。
Flash 从128KB到2MB，ADC路数从13路到64路。
足以胜任不同需求的空调控制器应用。
图3. S32K系列资源
多路H桥驱动：ON的NCV772x (x: 1,3,4,5,6)系列，最多可驱动11个直流电机。
具有如下特点：
●0.5A持续电流，1.1A峰值电流；
●5MHz SPI 通讯
●兼容5V和3.3V的系统；
●过压、欠压关断；过温、过流保护；
●轻载检测；
●故障错误上报；
图4. NCV7726典型应用
多路低边驱动：ELMOS的E520.01（12通道）、E520.03（8通道），是具有堵转检测的多通道低边驱动芯片。
对于步进电机驱动场合十分适用，其特点如下：
●(RON typ. 1.2Ohm / IMAX = 350mA)，带堵转检测功能
●开路、过温检测、短路检测和限制、驱动感性负载可输出箝位
●输出可并联驱动更大负载
●数字电压范围3V~5.5V
●待机电流小<1uA
●SPI接口与MCU通讯
图5. E520.0x 框图。