开题报告 汽车空调控制系统
你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。
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命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在自己手中
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东 北 林 业 大 学 本 科 毕 业 设 计
开 题 报 告
设 计 题 目： 汽车空调温度控制系统的设计
学 生：
指 导 教 师：
专业(班级)： 电气工程及其自动化
学 院： 机电工程学院
2012年 12 月 23 日
你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。
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命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在自己手中
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选题依据
（国内外动
态，初步设想
及突破点等）
及可行性论
述。
1. 国内外研究动态：
汽车空调作为一种舒适性空调，不仅是人民生活水平提高的标志，也
是提高汽车市场竞争能力的重要手段。随着科学技术的发展和人民生活水
平的提高，人们对汽车空调的温度控制性能提出了更高的要求。
从市场占有情况看，由于目前大多数汽车空调生产未上规模，加上总
类繁多，国内汽车空调销售市场仅为几家所垄断。比较而言，国内的汽车
空调控制要稍逊一些。广州标致汽车空调的电子控制系统根据车内温度、
环境温度、蒸发器温度、送风温度及人为设定值、通过控制风机转速、压
缩机离合器开合及热水阀大小来进行温度调节。奥迪100汽车的空调系统
模式风门是手控的，鼓风机转速由继电器控制，压缩机离合根据蒸发器温
度控制。奥拓汽车空调就更为简单，没有舒适性控制用的传感器，对室温
靠人为控制。另外一些形式的汽车空调还未产品化。有人认为光线的入射
角会对热负荷影响很大，而对此制定了一套相适应的控制策略。也有这种
研究如何通过计算确定送风量、送风温度的分布是很不均匀的，并且均匀
分布的温度场也会由于人的舒适感不同而产生舒适性差异。对此有人研究
针对前排、后排车座的双蒸发器运行情况，并进行相应的控制。还有人针
对司机和乘客的个体舒适性用不同出口进行控制。通过控制压缩机启停来
控制车厢内温度也需进行相应的控制才能达到更优。
国内汽车空调生产企业如何利用电子技术提升传统空调产品的技术含
量走上专业化、规模化经营之路，将成为我国未来几年汽车空调业迫切需
要解决的问题。
国外一些大汽车公司的汽车空调系统代表了全自动空调的最高水平。
目前，美国，欧洲，日本等汽车工业发达国家的汽车公司已经相继开发出
各自的自动空调系统。
通用汽车公司某型汽车车身计算机模块(BCM)控制的空调系统是较典
型自动空调系统。高模块监视高压管路、低压管路的温度以及蓄压罐的压
力发动机冷却水温等信号。如果系统不在设定的范围内工作，BCM将压缩机
电磁离合器脱离。该系统用一个双向电动机调节混合风门开度，并用5个
操纵机构分别控制各个模式风门和加热器热水阀，还用功率模块控制鼓风
机的转速。根据驾驶员输入的温度、车室内外温度及制冷剂低压管路温度，
BCM计算出气流分送模式，鼓风机转速及混合风门开度，然后进行相应的控
制。
而克莱斯勒公司的某些汽车空调还以占空比的方式对压缩机离合器进
行控制。日本丰田某型汽车自动空调监测车内外温度、蒸发器温度、冷却
水水箱温度以及阳光辐射强度、压缩机转速等参量，通过控制压缩机磁吸、
风机转速和温度混合风门、新风风门和模式风门的伺服电机，进行车室温
度调节。自动功能下该空调ECU(电子控制单元)首先计算送风温度，并根据
送风温度控制风机转速、混合风门开度、压缩机启停及送风模式。
你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。
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命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在自己手中
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2. 初步设想及突破点等：
课题研究大体分为三步：
第一步，进行总体方案构思，通过对比分析，提出设计方案。
第二步，进行总体结构设计，设计系统总图。进行总体结构主要部分
的设计。
第三步，进行其余部分的设计,完成汽车空调系统总体的设计。
3. 可行性分析：
课题研究具有如下条件：
（1）本科学习阶段，学过单片机、电路、Protel99 SE等课程。
（2）遇到疑难问题可以有多种解决途径，如请教指导老师，与同学探
讨，独立思考，以及进行试验等等。
论文撰写过程中拟采取的方法和手段 1．资料检索： 在图书馆或资料室等处检索相关纸质文献等资料；通过校园网、中国
期刊网，SPRINGER电子期刊全文网等检索相关电子文献资料。
2．论文撰写软件：
论文撰写用office软件。
你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。
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命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在自己手中
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写 作 提 纲 论文提纲如下：
第1章 绪论
第2章 汽车空调组成及原理
第3章 硬件电路设计
第4章 汽车空调温度控制系统的软件设计
计 划 进 度 及 其 内 容 工作进度安排： 2012年 12月25日前，熟悉毕业设计任务，收集设计资料，撰写开题报
告。
2012年12月1日~2012年3月20日 进行汽车空调总体方案构思，通
过对比分析，提出设计方案。阅读资料，撰写设计说明书的绪论部分。
2012年3月21日~4月16日 进行汽车空调结构总体设计，主要部件
的结构设计，完成全部电路图设计。
2012年4月17日~5月17日 进行其余部分设计,通过实验等方法验证
设计,撰写设计说明书的重要零件结构设计部分。
2012年5月18日~5月30日 修改、完善论文和说明书，完成评审及评
阅，准备提交专业检查。进一步修改完善毕业答辩资料, 进行毕业答辩。
2012年6月13日 答辩
你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。
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指导教师
意 见
签名：
年 月 日
专业
意见
签名：
年 月 日
新能源汽车空调控制系统研究
新能源汽车空调控制系统研究随着环保环节的不断提高以及油价的不断攀升，新能源汽车被视为未来汽车行业的主导方向。
在新能源汽车中，电动汽车由于其比传统燃油汽车更加环保、安静、能源利用率更高等显著优势，在全球范围内得到了广泛的关注和推广。
电动车的空调系统是常见的需求和功能之一，既为乘客提供舒适的环境空气，同时也需要在不损耗车辆能源的前提下工作。
因此，新能源汽车空调控制系统成为一个关键性的研究课题。
与传统燃油汽车不同的是，电动汽车的空调控制系统的主要能源来源便是由电动车充电器充电的电动车电池，车辆的电力储存系统在同一时间需满足驱动电机运动的能需和车辆空调系统的能需。
为了满足车辆空调系统的能需，空调控制系统需要在合适的时间点调整车辆电池的电能效率分配，以保证车辆正常行驶的能需，同时保持空调的稳定工作状态。
因此，新能源汽车的空调控制系统的研究和设计要考虑诸多因素，如车辆电池容量，车速，环境温度等。
针对新能源汽车空调控制系统的研究，目前主要有两类主流研究方案：一种是基于传统非智能的控制方法，该方法通常根据设定的温度控制参数来手动控制空调系统的开关和风速，目的是在保证舒适性和能源效率的前提下，满足车辆的空调需求。
另一种是基于智能控制方法的研究方案，采用计算机智能算法优化决策，在对传感器实时数据的监测与控制下，实现对新能源汽车空调系统的自动调节控制，以满足车辆舒适用能与能源使用效率的平衡和提高。
综上所述，新能源汽车空调控制系统是新能源汽车研究领域中一个关键性问题，其涉及到新能源汽车的能源利用效率、驾驶者乘坐的舒适性和驾驶安全等方面。
未来，随着新能源汽车技术的不断革新和市场需求的不断扩大，新能源汽车空调控制系统的研究和发展将会迎来更大的机遇和挑战，为新能源汽车行业的发展注入新的活力和动力。
中央空调控制系统设计-开题报告
[6]张振昭,许锦标,万频.楼宇智能化技术[M].北京:机械工业出版社，1999
[7]施俊良.室温自动调节原理和应用[M].北京:中国建筑工业出版社,1983
[8]张振昭,许锦标,万频.楼宇智能化技术[M].北京:机械工业出版社，1999
七、审核意见
指导教师签字：年月日
系（院）审核意见：
审核人签字：年月日
空调系统是现代建筑中的主要设备系统，是楼宇自动控制系统的主要监控对象之一。空调系统耗能在建筑总能耗中占40%左右，通过楼宇自动控制系统实现其节能运行，意义重大。空调控制系统是要对室内温湿度等参数进行控制，使之很好地跟踪设定值，同时尽可能减少能源消耗，达到节能的目的。而其对象是不可预知的，如人员的多少、设备的发热量，空调系统又具有很大的滞后特性，系统中又有很多的检测、控制点。空调系统在运行过程中，控制系统要对其进行实时调控，对空调系统的控制系统性能要求较高。所以要达到很好的控制效果，又要节能，就必须设计一个良好的控制系统。目前空调系统应用越来越广泛，几乎所有的新建建筑物都有空调系统，人们对空调舒适度的要求越来越高，同时，由于空调耗能大，节能问题日益突出，所以研究空调系统的控制具有广泛的意义。对不同的工程，空调系统虽然有所不同，控制方案也会有所不同，但其基本的分析方法、原理是相同的。故本次设计对于类似项目还具有普遍意义。
汽车空调系统试验报告
汽车空调系统实验报告车辆2陈树郁201131150501一、 实验目的1. 学习并理解汽车空调系统的组成及基本工作原理；2. 熟悉空调系统的制冷循环路线；3. 掌握对空调系统的操作以及控制系统的结构原理；4. 理解压力表的结构原理以及对压力表的操作；5. 理解制冷剂的作用并能掌握加注方法；6. 具有诊断和排除汽车空调系统常见故障的技能。
空调工作基本原理发动机驱动的压缩机将气态的制冷剂从蒸发器中抽出， 压气态制冷剂经冷凝器时液化而进行热交换（释放热量） 走。
然后高压液态的制冷剂经膨胀阀的节流作用而降压， 器中气化而进行热交换（吸收热量） ，此时蒸发器附近被冷却了的空气通过鼓风 机吹入车厢内。
接着气态制冷剂又被压缩机抽走， 泵入冷凝器， 如此使制冷剂进 行封闭的循环流动， 不断地将车厢内的热量排到车外， 使车厢内的气温降至适宜 的温度三、 实验设备1. 曲柄连杆式压缩机（由曲柄，连杆，活塞，进排气阀等组成） ；2. 斜盘式压缩机（由主轴，斜盘，气缸，活塞，进排阀等组成） ；3. 冷凝器、干燥器、膨胀阀、蒸发器、压力表、制冷剂罐、真空泵、空调系 统示教台。
四、 实验设备简介1. 空调压缩机a ） 压缩机的功能 把蒸发器中吸收热量后产生的低温低压冷冻剂蒸气吸入后进 行压缩，升高其压力和温度之后送往冷凝器，使冷冻剂在冷却循环中进行循环， 由蒸发器吸收的热量在通过冷凝器时散发掉。
b ） 压缩机的种类 压缩机的种类分为曲轴连杆式、斜盘式摇盘式、双作用轴向 斜盘式、涡旋式、旋转叶片式等；c ） 压缩机的工作原理（双作用式） 当主轴带动斜盘转动时， 斜盘便驱动活塞作轴向移动， 由于活塞在前后布置的 气缸中同时作轴向运动，这相当于两个活塞在作双向运动。
d ） 工作过程 前缸活塞向左移动时，排气阀片关闭，缸内压力下降，吸气阀片打开 , 低压蒸 气进入气缸开始了吸气过程， 一直到活塞向左移动到终点为止； 与此同时后缸活 塞也向左移动，但不同的是后缸活塞处于压缩过程 , 在这过程中蒸气不断被压缩， 压力和温度不断上升，上升到一定程度时，排气阀片打开，转到排气过程 , 一直 到活塞移动到最左边为止。
汽车研发：汽车空调控制系统设计与开发！
汽车研发：汽车空调控制系统设计与开发！燥热的夏天已经来袭，看到这样⽕辣的⼩姐姐，估计⼿机屏幕前的你更加炎热和躁动，这时候空调就是你的避暑利器！汽车空调在你热的时候给你降降温，在你寒冷的时候给你吹吹热风，它之所以这么听话，就是因为它有⼀个好的控制系统！今天和漫谈君⼀起来看看汽车空调控制系统设计与开发漫谈君说汽车⼤漫谈1、2、4群已满员，5群已快满，话说都是汽车研发⼯程师，每天都在分享技术，有需要进群的童鞋，加漫谈君微信：autotechstudy，备注名称+专业哟，⽅便邀请进群！⼀、前⾔汽车空调系统作为汽车的标配总成，是衡量汽车舒适性的重要指标，空调系统性能的优劣直接影响汽车的市场竞争⼒。
随着半导体技术、新能源技术、互联⽹技术的⾼速发展，⼯业领域的很多新技术在汽车上慢慢得到尝试和应⽤，汽车空调系统的发展也⾯临新技术的冲击和挑战。
在本篇⽂章中，我们将针对汽车空调控制系统的设计开发进⾏浅析。
⼆、汽车空调系统空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之⼀，是⽤户上车后能直接感知到的，决定了⽤户的舒适度！1功能汽车空调系统是实现对车厢内空⽓进⾏制冷、加热、换⽓和空⽓净化的装置。
它可以为乘车⼈员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提⾼⾏车安全。
2组成结构汽车空调的组成结构如下图所⽰：3分类汽车空调的分类如下：4汽车空调控制系统汽车空调针对⼈的操作来说，信息交换主要集中在空调的控制器，控制器可以说是空调整个系统的控制中⼼，⼀般都在仪表台上。
它的功能主要是调节空调出风的⼤⼩、温度及出风模式，实现了空调系统和环境之间的互相影响，反映使⽤者的需求。
现在多数汽车配备的电控⾃动空调能够对车内的温度、风量、出风⼝和吸⼊⼝、压缩机等进⾏控制与诊断，这些控制是通过改变风门位置、热⽔阀的开度等来实现的。
1）通风装置与空⽓净化系统汽车空调系统的通风⽅式⼀般分为⾃然通风⽅式和强制通风⽅式。
⾃然通风是指利⽤汽车⾏驶时车内外的空⽓压⼒差，通过空调系统的进、出⼝进⾏⾃然换⽓。
汽车空调控制系统设计
实训报告汽车空调控制系统实训2015年 1月5日~1月 16日电子信息工程 电信 12-1 班工程实训电子与信息工程学院射频实验室实训日期专 业班 级 学 号 姓 名 成绩实训项目名称 所属课程名称图 1 AT89C52 单片机【实践目的及要求 】（1）学习怎样使用 keil4 以及 AltiumDesignerSummer9 软件； （2）学习设计汽车空调系统；（3）在设计过程中，完成如何利用软件实现仿真；（4）基于 AT89C52控制 3相 6拍步进电动机， 压缩机，4X4键盘，LCD 显示，DS18B20温度传感器，风机调速模块、鼓风机来实现汽车空调智能控 制【实践原理】 汽车空调系统是应用于汽车上的普遍的一个系统，而本次实训的目的 就是实现汽车空调系统的基本功能， 由于条件有限本次实训只是做出了一个 基本的模型， 他的基本原理是基于 AT89C52芯片控制 4X4按键、控制步进电 机和鼓风机的制冷制热过程，读取安装在车内、车外和蒸发器上的三个 DS18B20温度传感器的实时感应三点温度，传到 LCD 显示车内外温度。
通过 LCD 显示的菜单内容来进行“制冷”、 “制热”以及“自动调节”和“返回” 来自己或者自动控制汽车室内温度。
（一）、 AT89C52的基本功能和参数指标AT89C52 是一个低电压，高性能 CMOS8 位单片机，片内含 8k bytes 的 可反复擦写的 Flash 只读程序存储器和 256 bytes 的随机存取数据存储器 （ RAM ），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标 准 MCS-51指令系统，片内置通用 8 位中央处理器和 Flash 存储单元。
具体 见图 1。
图 3 LCD 显示模块汽车空调系统的主要模块有 4X4键盘、LCD 显示、DS18B20温度传感、 3 相 6 拍步进电机、压缩机以及风机调速模块控制下的鼓风机等， 下面介绍上 述各模块。
汽车空调压缩机设计-开题报告
毕业设计（论文）开题报告一、课题的意义目的汽车空调由五个要素组成，即温度、湿度、气流、洁净度和辐射。
由于空调一定要有空气流动，一般由风机完成。
风机的噪音及空气通过风道而产生的噪音使人感到不舒服，因而减少风机噪音及气流噪音也成了空调的任务。
调节温度是空调的主要任务。
汽车空调首先是有暖气设备，其结构比较简单，轿车和中小型汽车一般以发动机冷却水作为暖风的热源；而大型客车或严寒地区的车辆则常采用独立式加热器，夏季的降温则由制冷装置完成。
普通车辆一般没有调节湿度的功能；高级车辆采用了冷暖合一的再加热式空调器，可以适量地对车内空气进行去湿处理，即靠制冷设备（蒸发器的冷却、去湿）去除空气中的绝对含湿量，再靠采暖设备降低空气的相对湿度。
汽车的空气调节装置主要用来实现对车内空气的换气、加热、冷却和除湿。
同时,空调装置还起到净化空气的作用。
汽车安装了空调装置,可以给驾驶员创造良好的工作环境。
冬季使用暖风装置,可使车室内空气温度适中,驾驶员不必穿着笨重的衣物,也不会因手脚过冷而影响驾驶。
夏季气温较高,驾驶员长时同行车容易疲劳、困倦,使用冷风装置可使车内温度、湿度适宜,改善司机的工作条件。
安装空调装置已成为衡量汽车功能是否完备和豪华的重要标志。
汽车空调应用广泛，汽车空调压缩机三维造型能简便明了的展现汽车空调压缩机的结构。
如今在毕业设计中设计的汽车空调压缩机三维设计也有其相应的现实意义。
首先，毕业设计中所获得的一些解决问题的方法和经验可以在以后的工作中运用，服务于社会。
其次，所做的汽车空调压缩机三维零件造型还可以用于学校的教学，由于是自己制作出来的，不仅节约了经费，而且日后的改动都可以自己解决，免除了后顾之忧，体现了“学以致用”的专业特色。
对于我们而言，本次毕业设计无疑是对自己专业知识的巩固，通过汽车空调压缩机三维设计锻炼了制作设计测绘能力，理论联系了实际，增强了找工作的自信心。
二、任务分析1.利用三维软件独立完成基于汽车空调压缩机三维造型建模及其零件造型。
空调系统毕业设计开题报告
空调系统毕业设计开题报告1. 引言空调系统作为现代办公和生活中必不可少的电器设备，不仅可以调节室内温度，还可以调节湿度和空气质量。
随着科技的发展和人们对舒适生活需求的不断提高，空调系统在设计和效能上面临着新的挑战。
本篇开题报告将对空调系统的毕业设计进行介绍和分析，包括设计目标、背景、主要内容和章节安排等。
2. 设计目标本毕业设计的主要目标是设计一种智能化的空调系统，满足以下需求： - 提供舒适的室内环境，包括温度、湿度和空气质量的调节。
- 降低能源消耗，提高能效，减少对环境的影响。
- 实现远程控制和自动化控制，提高用户的使用便利性。
- 加入人工智能技术，使系统能够学习用户的偏好，实现智能化的调节和优化。
3. 背景空调系统已经广泛应用于住宅、办公室、商业场所等各个领域，成为人们舒适生活的一部分。
然而，传统的空调系统在能效和使用体验上存在一些问题。
传统空调系统的控制策略通常使用固定的温度设定值来调节室内温度，无法满足不同人群在不同时间对舒适环境的需求。
此外，传统空调系统对于室内空气质量的控制有限，无法自动调节湿度和空气PM2.5等指标。
为了解决这些问题，本毕业设计拟采用人工智能技术和先进的控制算法，设计一种智能化的空调系统。
4. 主要内容本毕业设计的主要内容包括以下几个方面： 1. 空调系统需求分析：对不同场景下的空调需求进行调研和分析，明确设计目标和用户需求。
2. 空调系统设计：基于需求分析，设计空调系统的硬件和软件结构，包括传感器、执行机构、控制算法等。
3. 空调系统实现：实现设计的空调系统，并进行性能测试和功能验证。
4. 空调系统优化：使用人工智能技术，对空调系统进行优化和自主学习，提高系统的能效和用户体验。
5. 空调系统评估：对设计的空调系统进行评估和讨论，总结设计过程中的经验和教训。
5. 章节安排本毕业设计计划按照以下章节进行组织： 1. 引言: 介绍空调系统的背景和设计目标。
汽车空调自动控制系统
第六章汽车空调自动控制系统第一节汽车空调自动控制系统工作原理一、汽车空调自动控制系统概述现代汽车空调自动控制系统，由于采用了先进地控制理论和应用了计算机技术，在控制方式、控制精度和舒适性及工作可靠性方面，与传统手动控制空调系统已经有了本质地区别，只要驾驶员设定好所需工作温度，系统即自动检测车内温度和车外温度、太阳辐射和发动机工况，自动调节鼓风机转速和所送出地空气温度，从而将车内温度保持在设定范围内，并适度调节空气质量•有些高级轿车地空调自动控制系统除了温度控制和鼓风机转速控制外，还能进行进气控制、气流方式控制＜送风控制）和压缩机控制，并保证系统安全可靠地工作•当系统出现故障时，还可以自动检测和诊断故障部位，并且以故障代码地方式告知维修技术人员.b5E2RGbCAP汽车空调自动控制系统地应用，免去了手动调节地麻烦，减轻驾驶员地疲劳，在人类现代化进程中，使汽车作为代步和运输交通工具地单一性能得以不断地拓展和延伸.plEanqFDPw 典型地汽车空调自动控制系统地基本组成和工作原理见图6-1所示.图6-1汽车空调自动控制系统甚本组成和工作原理图汽车空调自动控制系统地基本工作模式是：传感器＜设定参数）7控制器T执行器其中传感器包括一系列检测车内、车外，导风管空气温度变化和太阳辐射地传感器，以及发动机工况地传感器，并将它们变成相应地电量＜电阻、电压、电流），送入控制器；早期地控制器是由电子元件，如分立晶体管、运算放大器组成，现代控制器由单片微处理器或组成系统地车身计算机构成，它根据各传感器所检测地温度参数，发动机运行工况参数和空调系统工况参数，经内部电路分析、比较后，单独或集中对执行器地动作进行控制.这种控制过程，可以计算出设定参数与实际状况地工作差别，精确地控制执行器按照程序完成空调地既定工作 机控制地风门等 我检测诊断功能 行.DXDiTa9E3d汽车空调自动控制系统基本结构见图6-2所示.二、放大器控制型自动空调系统图6-3所示为放大器控制型自动空调系统工作原理•该系统用电桥-运算放大器组成地比较器电路构成•电桥由外界环境温度传感器、车内温度传感器、阳光辐射传感器和调 温键电阻组成，它和运算比较器 OP. OP 2组成一个控制系统•分别控制升温和降温真空电 磁阀，将电信号转变成真空信号，调节真空伺服驱动器，带动控制杆对调温门开度、风机转 速和热水阀开闭进行综合控制，达到控制温度恒定地目地• RTCrpUDGiT•而执行器则采用大量地自动元件 ，如: ，高效、可靠地完成调节空气质量地任务 ,并与汽车其他计算机系统交换数据调速电动机控制地风机 ，步进电动 •同时，自动空调还具备完善地自,协调车辆平稳、安全、舒适地运鼓処机转速悴制 温度控制 进气控制t 沆方式挖制配气控制压堀机控制空调控制单兀图6-2汽车空调自动控制系统基本结构图辰fl 風际■翩pitzi 口I⑧蒸发器 ®暖凤芯图6-3放大器控制型自动空调系统工作原理图1-调温电阻；2-电桥；3-车外温度传感器；4-阳光辐射传感器；5-风道温度传感器；6-车内温度传感器；7-比较计算器；8-升温真空电磁阀；9-降温真空电磁阀；10-反馈电位器；5PCzVD7HxA11-真空罐；12-接发动机进气歧管；13-真空控制器；14-真空伺服驱动器；15-风扇转速开关；16-控制杆；17-调温门；18-热水阀开关放大器控制型自动空调系统工作过程如下：当设定地温度为25C，车外温度为30C时.空调系统初始运行•在电桥电路中，由于设定调温电阻与传感器桥臂地总电阻低，电桥不平衡，此电桥输出电位V B > V A，比较器OP1有电流输出，降温真空电磁阀DV C通电工作，使管路与大气相通.比较器OP?无电流输出，升温真空电磁阀DV H，截止，切断管路与真空罐地通路，从而使真空伺服驱动器地真空度减少，膜片在大气压作用下，使控制杆向朝上地方向移动，控制调温门使经过加热器地气体通道减小，同时使风机转速上升，空调混合气温度下降.如果设定温度与环境温度相差越大，调温门在控制杆地作用下使通往加热器地空气通道关闭至最小，风机转速达到最大，加快车内降温速度.jLBHrnAlLg随着车内逐渐降温，调温电阻与车内温度传感器电阻之差值不断减小，直至为零时，V B =V A，比较器OP「OP?均无电流输出，DV C关闭大气通路，真空伺服驱动器维持在最大制冷量时地工作状态，调温门仍然关死，风机高速运转.XHAQX74J0X当车内温度继续下降，车内温度传感器电阻高于调温键电阻值时，电桥电路电位V A > V B，比较器OP2输出电流信号，升温真空电磁阀DV H打开真空气路，OP1无电流输出，DV C关闭大气通路，真空伺服驱动器地真空度增大，膜片克服弹力下移，带动控制杆下移.调温门逐渐打开加热器空气通路，冷空气重新加热，车内温度回升，随着控制杆地下移，反馈电位器电阻不断减小，电桥总电阻差值不断减小，当车内温度达到设定温度时，电桥V A = V B，即OP l 、OP 2均无信号输出，真空伺服器保持原工作位置 .LDAYtRyKfE由于环境地温度、太阳辐射和其他因素变化使车内温度变化时 ，两个比较器不断工作输出电流控制真空电磁阀，使真空伺服驱动器不断调节控制调温门地位置 ，使输出空气温度相应变化，保证车内温度在设定温度范围内 .Zzz6ZB2Ltk当空调输出最大制冷量时，真空伺服器控制杆上地装置可切断热水阀开关，加热器不工作，同时控制杆使调温门关闭加热器空气通路 .另外，功能选择键在自然风位置时 ，也不需要加热器工作.风机在需要制冷量较大时高速工作 ，在不需要制冷或制冷较少时，低速运行.dvzfvkwMIl随着微电子技术地应用，这类放大器控制型自动空调系统已很少采用 三、微电脑控制自动空调系统微电脑控制地汽车空调系统，不仅能按照乘员地需要吹出最适宜温度地风 ，而且可以根据实际需要调节风速、风量，还极大地简化了操作.由于计算机控制理论地发展和技术 地进步，该系统不仅用在高级汽车空调上 ，也越来越多地应用在普通轿车空调系统中.rqyn14ZNXI在微电脑控制地自动空调器中，每个传感器独立地将信号传送至自动空调器放大器<称为空调器ECU,或者在某些车型中称为空调器控制 ECU ）,控制系统根据在自动空调器4.EmxvxOtOco图6-4微电脑控制型自动空调系统微电脑温度控制地汽车空调系统具有以下几种功能：<1 ）空调控制 包括温度自动控制、风量控制、运转方式给定地自动控制、换气量控 制等，满足车内对空调舒适性地要求.SixE2yXPq5<2 ）节能控制 包括压缩机运转控制、换气量地最适量控制以及随温度变化地换气切 换、自动转入经济运行、根据车内外温度自动切断压缩机电源等.6ewMyirQFL<3）故障、安全报警 包括制冷剂不足报警、制冷压力高出或低出报警、离合器打滑 报警、各种控制器件地故障判断报警等.kavU42VRUs放大器地微电脑中预置程序 ，识别这些信号,从而独立地控制各个相应地执行器,如图6- 逬乜桂制简眼电.胡机 (AI*接琲慌号.粗 •分靳,比较.1+W ”去出挖制执行伯号•自伽车内5嘶器水诅伶感爲r-空P 混合控制 洞嚴电动机I ______ =^>功率<4）故障诊断存储汽车空调系统发生故障,微电脑将故障部位用代码地形式存储起来,在需要修理时指示故障地部位.y6v3ALoS89<5 ）显示包括显示给定地温度、控制温度、控制方式、运转方式地状态等.输入信号有三种：其一,车内温度传感器、车外环境温度传感器、阳光辐射温度传感器等各种传感器传来地信号.其二,驾驶员设定地温度信号、选择功能信号.其三,由电位计检测出空气混合风门地位置信号.M2ub6vSTnP输出信号也有三种：其一,为驱动各种风门,必须向真空开关阀<VSV ）和复式真空阀<DVV ）或伺服电动机输送地信号.其二,为了调节风量,必须向风机电动机输送地调节电压信号.其三,向压缩机输送地开停信号.0YujCfmUCw为了保证车内温度不变,微电脑必须根据传感器感测到地车内温度,不断地调节空调器吹送出地空气温度和送风量.同时由于车内空间狭窄、车窗多、车体受阳光照射地影响较大,因此还必须对车内送风温度进行修正.此外,还有由于冷却液温度变化而进行地对加热量地修正,以及在采用经济运转方式时,由于压缩机停止运转而进行地对蒸发器出口温度上升地修正等.eUts8ZQVRd微电脑地控制是根据温度平衡方程进行地•设输入设定温度地电阻为R,车室内温度地电阻为A,车外空气温度地电阻为B,吹出口温度电阻为C,阳光照射、环境、节能修正量地温度电阻为D,则其温度平衡方程为：sQsAEJkW5TR = A+B+C+D微电脑根据这个方程进行计算、比较、判断后发出各种指令,让执行机构实施动作.汽车空调送风量是决定车内温度地重要因素之一.微电脑控制系统根据车内温度与给定温度之间地偏差,对送风量进行连续地、无级地调节.夏季,当蒸发器地冷却温度变化时送风量应随之改变,即送风温度低时,减少送风量,送风温度高时,增加送风量.冬季,水温低不能充分供暖时,若仍然送风会使乘客感到不适,自动控制机构可使送风中断,由预热器加热空气,使空气温度上升,待温度正常后,又开始送风.GMsIasNXkA车外新鲜空气和车内循环空气地自动切换也是通过微电脑进行控制地.在炎热地夏季车内温度很高,为迅速降低车内温度,可暂时不使用车外新鲜空气.当空调系统使车内温度下降至一定值后,自动切换机构可进行新鲜、循环空气地风门切换,按一定比例引入新鲜空气.此外,对玻璃窗地除霜,也需要进行新鲜空气和循环空气地自动切换.在冬季或夏季雨天,必须除去玻璃窗上地结霜和凝露,以保证驾驶人员安全操作及乘客视线地清晰.在驾驶人员前方有除霜送风口吹出热风,在仪表板两侧也装有侧面除霜送风口. TIrRGchYzg 根据乘客吹风地要求,吹风口可自动切换,上方和侧面吹出口吹冷风,而下方则吹暖风满足乘客头凉脚暖地舒适性要求•例如：车内温度给定值为25 C，夏季车外温度为35 C时送冷风,空气经蒸发器冷却后由冷风口吹出；在春、秋过渡季节,车外温度接近车内给定温度时,则采用经济运转方式,此时压缩机停止运转不制冷.这种换气方式是既经济又节能地•在冬季，当车外温度低于15C时，空调供暖循环开始工作，加热后地空气由下部暖风口送出.7EqZcWLZNX夏季阳光辐射量地变化是修正项之一•由于汽车玻璃窗面积大，车内热负荷明显增加使车内温度升高，因此通过对阳光辐射量地修正使送风温度降低，同时混合空气调节器也要对车外新风量和车内回风量进行调节，以使车内温度满足要求.lzq7IGfO2E 对于使用变容量压缩机地制冷系统，压缩机地节能输出会引起蒸发器温度上升•这时微电脑可自动调节混合风门位置，保持输出空气温度不变，使车内温度恒定.zvpgeqJIhk 微电脑控制地汽车空调系统地工作方式设定，只需轻轻触摸一下电子触摸板按钮即可第三节汽车空调传感器利控制执行器件一、传感器1.温度传感器汽车空调自动控制系统中使用了很多不同类型地温度传感器，但最多使用地还是具有负温度系数地热敏电阻•其特性如图6-5所示：热敏电阻阻值地变化是随着温度地升高而减小地；反之，则电阻变大.NrpoJac3v1温度厂C图6-5热敏电阻特性＜1 ）车内温度传感器＜室温传感器）车内温度传感器吸入车内空气，以确定乘客舱地平均气温.以前多采用电动机型车内温度传感器＜采用电动机吸入空气），现在则普遍采用气流通过暖气装置地吸气型.使用这种采集温度地方式，可以克服轿车内空间狭小，温度分布不均匀地缺点，见图6-6.1nowfTG4KI车内讐％电动机业吸气则图6-6车内温度传感器<2 ）车外温度传感器<环境温度传感器）如图6-7所示,车外温度传感器通常封装在一个注塑料树脂壳内，以防止受潮和避免对温度地突然变化作出反应，适度地惰性使其能准确地检测到车外地平均气温.fjnFLDa5Zo图6-7车外温度传感器所示•在采用热敏电阻型除霜设备地空调器中，蒸发器通常安装有两个热敏电阻：一个用于除霜设备，一个用于蒸发器温度传感器.tfnNhnE6e5康发器温度传感器图6-8蒸发器温度传感器a）普通空调b ）自动空调2•阳光辐射传感器＜热辐射传感器）阳光辐射传感器一般采用光电二极管，它能检测太阳热辐射地变化，并将太阳辐射能转换为电流地变化，送入微处理器•它地安装位置和特性见图6-9.HbmVN777sL崔阳辐射ni2-h）图6-9阳光辐射传感器3•系统共用传感器以上所述地，是自动空调系统专门设置地主要传感器•除此之外，普通空调所有地传感器，自动空调也都有设置•另外，在计算机控制地自动空调系统中，与发动机、车身工况有关地各类传感器，如发动机转速、冷却水温度、节气门位置等，都将信号与其共享.V7l4jRB8Hs二、控制器控制器分为两种类型：一种采用 IC ＜集成电路）控制地自动空调器 ，称为“放大器控制型自动空调器”；另一种采用微处理器控制地空调器，则称为“微电脑控制型自动空调器”.这些控制器也经常被称为“系统放大器”、“自动空调器放大器”或“空调器 ECU ＜电子控制单元）” .83lcPA59W9图6-10所示地是微电脑控制型自动空调器控制器地基本组成图6-10微电脑控制型自动空调器控制器组成其控制原理如下：传感器包括光传感器、温度传感器、转速传感器、压力传感器等 ，向微处理器提供信号地输入；包括驾驶员地一些操作 ，如空调地启动、温度及送风运行方式地选择等，也经过操作面板轻触开关传送给微处理器•输入地信号中即有用作状态指示地开关量数字信号也有连续变化地用于调节、控制地模拟信号 •对于模拟信号则通常由微处理器内部进行模数＜A / D ）转换后采用.mZkklkzaaP自检及状态指示，是系统工作地初始化过程 ，当系统正常时，一般由仪表板或信息中心地状态显示屏或者指示灯来告诉驾驶员可以操作.AVktR43bpw输出控制信号实际有两种：一是对需要较大电流地元件 ，如电磁阀、风机等，输出信号去驱使驱动单元 ＜ 模块）间接控制；对于小电动机、继电器、阀门地启闭等 ，则由微处理器直接输出驱动.ORjBnOwcEd诊断接口是为空调系统出现故障时检修之用，通常还与整车微机系统经 CCD 总线互连，使传感器信号和空调系统工作状态信号与全车微机共享 ，防止重复设置传感器和数据冲突.2MiJTy0dTT空调控制单元模块与普通单片机结构基本相同，但根据汽车空调使用地特点，除了装输人信号处锂传感器信号输人模槪信号数字信号11U U LIETW U u LJn 匚J E □ 匚 R J C □ 匚 O □ t□ 匚□ C□匚□匚放大弱模拟信号转换—5转换AAM匸匚r r*噩形电路诫处闽器输出级CPH有ROM、RAM外，还设置了可保持存储器KAM,其工作原理与EPROM相似•例如：微处理器能从KAM读取信息，也能把信息写入KAM中，或者擦除KAM中地信息•然而，当点火开关断开时，KAM仍能保持信息，但当微机与蓄电池电源断开时，KAM存储器中地信息有可能被擦除•这种KAM存储器在微处理器中，具有利用自适应控制可使其适应输入或输出地微小缺陷地能力，具有积累经验并自学习地能力•例如：温度传感器向它输入地电压在0.6〜0.45 V之间变化，如果一个用旧了地温度传感器给送入了一个0.3V地信号，微处理器就把这个信号解释为器件损坏症候，并把变更了地标定存储在KAM中•于是，微处理器在计算过程中就开始参照这个新地标定•这样，空调系统就能保持正常地性能•假如传感器地输出信号不稳定，或者超出正常范围，微机就不接受这种信号•当然,系统地自适应能力需要在下列情况出现时，有一小段学习时间，即：断开蓄电池引线之后；更换或者断开空调系统地某个元件之后，装在新车上时•这个学习时间一般为5min左右.gliSpiue7A控制器地工作，通常按以下四步进行：1）输入：传送来自输入装置地电压信号•输入装置可以是传感器或是由驾驶员操纵地开关•2）处理：微处理器采集输入信息并将它与程序指令比较•逻辑电路把输入信号处理成输出指令•3 ）存储：程序指令存储在电子存储器中•某些动态信号也存储在其中以便于再处理•4）输出：微处理器处理完传感器输入信号，并核查其程序指令后，向各个输出装置发出控制指令•这其中也包括仪表板显示和向总线提供地共享数据.uEh0U1Yfmh 典型地控制器面板结构见图6-11和图4-18.其工作方式在第四章有详细阐述•图6-11智能型控制面板三、执行器汽车空调自动控制系统地执行器，主要是对风机电动机、压缩机、风门伺服电动机等动作部件地控制•由于在系统中，这些部件地工况与手动空调完全不同，所以采用了先进地控制理论和控制方法.IAg9qLsgBX1 .风机电动机风机是空调系统十分重要地执行器.为了达到高效、舒适调节车内空气地目地，自动空调系统中对风机转速地控制，通常采用以下三种方式：WwghWvVhPE<1）晶体管与调速电阻组合型电路结构如图6-12 所示.风机控制开关有自动档<或者经济运行模式）和不同转速地人工选择模式.当风机转速开关设定在自动档时< 或者经济运行模式），它地转速由微处理器根据传感器参数和人为设定地参数控制 ，晶体管导通电流地大小，决定风机地转速•若按动人工选择模式开关，则空调取消自动控制功能，执行人 工设定地转速.asfpsfpi4kECU9调速电阻图6-12组合型调速电路<2）晶体管减负荷工作型 电路原理如图6-13所示.调速模块S3⑥风机图6-13风机转速控制电路电路中,风机是根据传感器送入参数，微处理器分析、计算后,按照相应工作方式去工 作地，通常有以下四种状态：ooeyYZTjjl1） 低速：当启动空调系统后,微处理器发出风机工作信号,使晶体管VT i 导通,风机继 电器常开触点闭合，风机电动机通过低速电阻构成回路 ，风机维持最低转速•此种启动模式有利于风机平稳工作并防止损坏调速模块 •当车内温度与设定温度接近或者人工设定时 ,亦维持最低转速 •电流方向为：蓄电池T 风机继电器T 风机电动机T 低速电阻T 搭铁.BkeGulnkxl2） 高速：当车内温度与设定温度差较大时，或者操作送风高速开关时，微处理器发出风机高速工作信号，使晶体管VT 2导通,风机电动机通过高速继电器常开触点闭合 ，构成回路,高速运转•电流方向为：蓄电池T 风机继电器T 风机电动机T 高速继电器T 搭 铁.PgdOOsRIMo3 ）自动：在自动工作状态 < 或者人工设定）时，微处理器则根据环境温度与设定温度 地参数，发出控制信号，使调速模块晶体管以不同地角度导通 ，风机电动机无级变速，达到调节空气地目地 .电流方向为：蓄电池T 风机继电器T 风机电动机T 调速模块T搭铁.3cdXwckm151G机电动机nON95高速继电器低速屯阻调速復块空鬧栓制面板---------- O ----- ---- »传感器----- ---------R AUTOQO 0^□FF*AUTO TND1自动指示灯2--------- *—'O O —-升• AUTO| Hi风机自动工作状态下地特性见图6-14.图6-14自动控制工作特性4）时滞气流控制：该控制方式仅用于制冷，以防止在炎热时阳光下久停地汽车启动空调时放出热空气•此时控制面板上地AUTO开关接通，当BI-LEVEL开关按下时，气流方式设置在FACE,或已设置在BI- LEVEL时,启动压缩机工作采用时滞气流控制•其工作程序是：h8c52WOngM①当冷风装置内地温度不低于30C，压缩机接通时，时滞气流控制接通风机电动机，并保持约4s,使冷风装置内地空气冷却•在这以后约5s,时滞气流控制使风机以低速运转风机将已冷却地空气送至乘客舱，如图6-15所示.v4bdyGious图6-15时滞气流控制＜温度不低于30 C时）②当冷风装置内地温度在30 C以下时，时滞气流控制使风机以低速运转约5s,然后转入正常运转，如图6-16 所示.J0bm4qMpJ90 5T图6-16时滞气流控制 <温度低于30 C 时）这类晶体管减负荷工作型风机转速控制电路地工作特点是：在高、低速工作状态下 风机脱离调速模块地控制，工作效率较高，损耗较小,使调速模块负荷减轻，寿命延长，在一定 程度上提高了系统地可靠性.XVauA9grYP<3）脉冲控制全调速型 目前,较先进地风机调速电路采用脉冲控制全调速型，原理结构见图6-17所示.这种风机转速控制系统是由微处理器根据系统送风量地要求 ，控制内部脉冲发生器，提供不同占空比地导通信号 •调速模块中一般由大功率晶体管组成驱动风机电路 ，完成对其转速地无级调整工作.bR9C6TJscw采用这类调速方式，既可以将功率损耗降至最低，又可以在一个很大范围内实现无级 调速地功能，是新一代控制器件地典型应用 •具体实例可参见本章第三节日产风度 A32控制电路工作原理分析.pN9LBDdtrd2 .压缩机先进地空调自动控制系统采用了可变排量压缩机地控制技术 ，它能依据空调系统地制冷负荷或发动机地负荷状况，来控制压缩机地排量变化,减少不必要地能量浪费，减轻发动 机地负载.DJ8T7nHuGT这里以图6-18所示地10PA17VC 可变排量压缩机为例来说明其运作模式 .10PA17VC 地特点是在普通斜盘式压缩机后端增加了一套可变排量机构Hl.QF81D7bvUA图6-17脉冲调速电动机工作原理从④处规察图6-18可变排量压缩机结构图1-吸入阀；2-单向阀；3-排岀阀；4-电磁线圈；5-电磁阀；6-柱塞；7-后端盖；8-弹簧；9-可动铁心＜1 ）工作模式I）全容量＜100%）运作模式：如图6-19所示，在全容量运作中，没有电流流至电磁线圈,所以电磁阀在弹簧力推动下，打开A孔，关闭B孔.这时,在前面产生地高压气体经过旁通回路，从A进入电磁阀，压向柱塞后端.柱塞因此克服弹簧弹力，向左移动.在这种情况下, 排出阀＜与柱塞构成一整体）挤压在阀盘上.通过由旋转斜盘转动产生地活塞运作，在后部＜五个气缸）也产生高压，压缩机地所有10个气缸都运转.此时，在压缩机后部产生地高压将单向阀向上推.于是来自压缩机后部地高压气体与来自压缩机前部地高压气体一起，流至冷凝器.4B7a9QFw9h。
课题四汽车空调的控制系统
.1.
控制元件
1
蒸发器温度控制装置
2
制冷剂压力开关
3
保护装置
4
发动机怠速稳定装置
5
鼓风机与继电器
.2.
蒸发器温度开关
蒸发器温度开关（简称温控开关）是汽车空调的温度控 制部件。温度开关有三种形式：
波纹管 式
双金属 片式
热敏电 阻式
.3.
热敏电阻式温控开关
热敏电阻式温控开关 装在蒸发器的出口用以检测 蒸发器的出口温度，热敏电 阻通过导线与晶体管电子线 路相连，由于温度变化使热 敏电阻的阻值发生变化，从 而控制电路的接通或断开。
.4.
负温度系数的热 敏电阻现象和材料．该材 料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或 两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧 结等工艺而成的半导体陶瓷，可制成具有负温度 系数（NTC）的热敏电阻．其电阻率和材料常数 随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和结构状 态不同而变化．
.5.
1—压缩机 2—冷凝器 3—储液干燥器 4—膨胀阀 5—蓄电池 6—恒温器
7—压缩机离合器电磁线圈 8—蒸发器 9—毛细管温控器
图5-2 恒温器的安装位置
.6.
Hale Waihona Puke .7..8..9.
.10.
练习题
1.蒸发器的感温元件是什么电阻？ 2负温度热敏电阻的特性
.11.
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
空调设计毕业设计开题报告
空调设计毕业设计开题报告空调设计毕业设计开题报告一、选题背景随着现代社会的进步和人们生活水平的提高，空调已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而，目前市场上的空调产品在设计和性能方面仍然存在一些问题，例如能耗过高、噪音大、操作复杂等。
因此，本次毕业设计的选题是空调设计，旨在通过改进现有的空调设计，提高其性能和用户体验。
二、研究目的和意义本次毕业设计的目的是设计一款能耗低、噪音小、操作简便的新型空调产品，以满足人们对舒适环境的需求。
通过对空调的设计和优化，可以有效降低能耗，减少对环境的影响。
同时，改善空调的噪音问题，使用户在使用空调时能够享受到更加安静的环境。
此外，简化空调的操作界面，提高用户的使用体验，减少操作的复杂性。
三、研究内容和方法1. 空调能耗的优化设计通过对空调的制冷循环系统进行优化设计，减少能耗。
采用先进的节能技术，如变频技术、智能控制技术等，提高空调的能效比。
同时，结合建筑的隔热设计，减少室内外温差，降低空调的负荷，进一步降低能耗。
2. 空调噪音的降低设计通过对空调的结构和材料进行优化设计，减少噪音的产生和传播。
采用隔音材料，减少空调内部噪音的传递，同时优化空调的风道设计，减少风道噪音的产生。
此外，通过对空调的振动进行控制，减少振动噪音的产生。
3. 空调操作界面的简化设计通过对空调的操作界面进行优化设计，简化操作流程，提高用户的使用体验。
采用直观的图形界面，提供清晰的操作指引，减少用户的操作困扰。
同时，结合智能控制技术，实现空调的自动调节和远程控制，进一步简化用户的操作。
本次毕业设计将采用实验研究和数值模拟相结合的方法，通过对现有空调产品的测试和分析，找出存在的问题，并进行改进设计。
同时，利用计算机辅助设计软件进行模拟分析，验证设计方案的可行性。
四、预期成果和创新点本次毕业设计的预期成果是设计出一款能耗低、噪音小、操作简便的新型空调产品，并通过实验和模拟验证其性能和效果。
该设计将在空调领域具有一定的创新点，包括节能技术的应用、噪音控制技术的改进以及操作界面的简化设计。