微电脑控制汽车空调的结构原理

汽车上应用的微电脑，和工业上使用的计算机控制系统是一样的，是一个比较复杂的系统，它包括硬件和软件。

1）硬件包括主机和I/O接口设备，主机包括中央处理器CPU和主存储器RAM；主机依靠I/O接口设备输入信息（键盘、传感器信号），输出指令（打印、绘图、显示、转换器等）。

2）软件包括系统软件和应用软件。系统软件含有语言处理程序、操作系统、服务诊断系统程序等；应用软件包括工程设计程序、数据处理程序和过程控制程序。

3）微电脑空调系统包括了硬件系统和软件系统，如图6-29所示。硬件中的主机负责计算、记忆、判断、计时。I/O接口输入设备模拟开关和A/D转换器，将人工输入温度通过模拟开关输入主机；而传感器送来的信息通过A/D转换器输入主机；I/O接口输出设备有驱动器，控制各个电磁阀。如图6-29所示，主机主要控制压缩机工况和空调器一些主要功能以及进行监视。在主机的接口上增加了一个辅助计算系统。其实这是一个过程控制程序的应用软件系统。它控制着空调系统的制冷、制热、风门、风向、温度、流速等。

图6-29 微电脑控制汽车空调的组成和接口

从图6-29可知，电脑主机是单独接收和计算各种传感器输入的信号，以及对控制信号的反馈进行迅速的演算、记忆、比较、判断，再发出各种指令，驱动各执行机构工作，调节、控制车门的温度和各种空调参数的。

4）微电脑空调系统的工作原理。图6-30是微电脑控制汽车空调系统工作原理图，它是根据图6-29简化而来的。如图示，电脑控制的空调分为四部分，输入信息和数据，输出指令，主机的演算、记忆、判断、计时、指示故障等，计算机之外围是指令的转换器和执行器。

①输入的信号有四类：

图6-30 微电脑控制的汽车空调系统工作原理

1—压缩机 2—风机 3—上风口真空驱动器 4—外来空气口真空驱动器 5—蒸发器 6—蒸发器温度传感器 7—加热器芯 8—调温门 9—吹出风门 10—车内温度传感器 11—阳光辐射传感器 12—大气温度传感器 13—冷却液温度传感器 14—触摸开关 15—预定温度键 16—微型计算机 17—热水阀真空驱动器 18—风口切向真空驱动器 19—反馈电位计

VSV—真空转换阀 DVV—DV_C+DV_H—降温电磁阀+升温电磁阀

a.车内温度、大气温度、阳光辐射三个传感器（热敏电阻）输入的信号。(www.xing528.com)

b.驾驶人设定的调节温度信号、选择功能信号。

c.由分压器检出温度风门的位置信号，蒸发器温度传感器，冷却液温度传感器信号。

d.压缩机的工作参数，如转速、制冷剂、压力、温度等。

电脑根据这些输入的信息进行计算、比较、判断，并发出工作指令和各种警告。

②电脑的控制：电脑的控制是根据温度平衡方程进行的，输入设定的电阻为K，车室内的温度电阻为A，车外大气温度电阻为B，日照电阻为C。则它的温度平衡方程为

K=A+B+C

电脑根据这个方程进行计算、比较、判断后发出各类指令，让执行机构实施动作：

a.向有关的真空电磁阀发出指令，驱动各个风门至相应的位置。

b.根据温度平衡方程和热水阀传感器的信息和蒸发器温度的信息，发出指令，控制DVV阀动作，调节温度门在合适的位置，调配输出合适温度的空调风。

c.根据车内的温度情况，调节空调风量，指令风扇电动机输送调节电压信号。例如，在冬天，车内温度较低时，当送风量大，送出的风温将较低，使人感觉有寒意而不舒适。但若采用调低转速的方法，则送出的暖风温度将较高，使人觉得暖和。这点则是其他自动空调系统所不能做到的。

③根据室外温度的高低，自动切断压缩机的工作，或切断加热器的工作。这点对降低油耗很重要。例如，当室外温度降低到10℃以下时，电脑会自动切断压缩机的电路，并引进外界空气到车内进行空调后送入车内。在夏天，室外温度高于30℃时，电脑会发出指令，关闭热水阀，并让风机高速运行，增加配送的凉风到车内。室外温度高于35℃，便会自动切断车外空气，并定期切换一次外气。

④对于使用容积可调式压缩机制冷系统，压缩机的节能输出会引起蒸发器温度上升。这时电脑可自动调节温度门位置，保持输出空气温度不变，保持车内温度恒定。

⑤在冬天和夏季雨天，必须除去玻璃上的结霜和凝雾，以保证驾驶人的安全操作和乘员的视线清晰。只要触摸Def开关，空调就会向风窗玻璃和汽车两侧玻璃吹出热风，融化霜雾。