汽车底盘及车身电控技术工作原理

空调电控单元具有以下五个方面的功能：

1）接收功能：接收传感器装置发出的空调系统工作信息。

2）输入功能：向空调系统发出指令，输入温度、通风、除湿等预选要求。

3）反馈功能：接收控制装置、调节单元的调节反馈信息。

4）处理功能：对输入的信息进行反复分析、处理，向执行装置发出控制信息，使车内温度及通风状态符合预选要求。

5）报警功能：存储空调系统在运行中出现的故障及有关运行信息，具有自动报警功能、故障自诊断功能以及显示功能。

空调ECU的作用是根据各种传感器输入的电信号和设定的温度，通过空气混合风门来改变冷热风的比例，进而控制空气流的温度。当车内的温度达到设定值时，空调ECU发出指令使伺服电动机停止驱动，并且把此位置存入记忆，同时空调ECU具有自诊断功能。另外，空调ECU还通过风门控制气流的流向，通过进气风门控制其进气是来自车内还是来自车外。

1.必要的出气温度（TAO）

TAO是使车内温度保持在设定温度所必要的鼓风机空气温度。这是空调器ECU根据温度控制开关或控制杆的状态以及来自传感器（即车内温度传感器、车外温度传感器、阳光传感器）的信号计算出来的。

空调器ECU根据这个TAO使自动空调器放大器输出驱动信号至伺服电动机和鼓风机电动机，实现自动控制系统（除压缩机控制外）运行。如图8-7所示，如果温度控制开关或控制杆置于MAX COOL（最大冷风）或MAX WARM（最大暖风）位置，则微电脑就采用一固定值，而不进行计算，这样做是为了提高灵敏度。

2.温度控制

（1）配置 温度控制系统包括车内温度传感器、车外温度传感器、阳光传感器、蒸发器传感器、温度设定电阻器、空气混合控制伺服电动机和空气混合控制伺服电动机放大器等部件。在微电脑控制的自动空调器中，取消了诸如鼓风机转速控制开关之类的可编程开关。

图8-7 出气温度控制图

（2）运行 安装在自动空调器放大器内的微电脑，根据计算所得的TAO和来自蒸发器传感器的信号（TE），计算空气混合控制风挡的开度。SW（开度信号）允许空气混合控制伺服电动机确定电源方向，如图8-8所示，自动空调器放大器内的微电脑驱动空气混合控制伺服电动机，从而控制鼓风机空气温度。

1）当SW接近0时。当计算所得的TAO和来自蒸发器传感器的温度信号TE几乎相等时，SW就接近0。这时，安装在自动空调器放大器内的微电脑就关断TR₁和TR₂，防止空气混合控制伺服电动机放大器将电流送至空气混合控制伺服电动机，从而使空气混合控制风门保持在当时的位置不变。

图8-8 温度控制运行图

2）当SW小于0时。当TAO小于TE时，SW<0，表明需要降低鼓风机空气温度。这时，安装在自动空调器放大器内的微电脑接通TR₁，关断TR₂。这就允许空气混合控制伺服电动机放大器将电流送至空气混合控制电动机，使电动机转至COOL（冷）侧，从而移动空气混合控制风门，以降低鼓风机温度。同时，安装在空气混合控制伺服电动机内的电位计，检测到空气混合控制风门实际已移动的角度。如果这样所得的值与SW值相等同，微电脑就关断TR₁，以使伺服电动机停转。

3）当SW大于0时。当TAO大于TE时，SW>0，表明需要提高鼓风机空气温度。这时，安装在自动空调器放大器内的微电脑关断TR₁，接通TR₂，使空气混合控制伺服电动机放大器将电流送至空气混合控制伺服电动机，使电动机转至WARM（热）侧，从而移动空气混合控制风门，以提高鼓风机空气温度。同时，安装在空气混合控制伺服电动机内的电位计，检测到空气混合控制风门实际已移动的角度，如果所得的值与SW值相等同，微电脑就关断TR₂，以使伺服电动机停转。

3.鼓风机转速控制

鼓风机转速控制由鼓风机转速控制开关电路和冷却液温度控制开关电路构成。鼓风机转速控制开关包括：自动空调放大器、鼓风机电阻器和功率晶体管。功率晶体管根据来自空调器放大器的BLW端子的鼓风机驱动信号，改变流至鼓风机电动机的电流，从而改变鼓风机转速。功率晶体管有一个熔点为114℃的温控熔丝，以保护晶体管不致因过热而损坏。冷却液温度控制开关电路是由冷却液温度传感器感知发动机冷却液温度，进行发动机预热控制，如图8-9所示。鼓风机转速控制运行过程如下：鼓风机转速的自动控制过程与温度控制相似，是根据TAO值自动控制鼓风机转速。AUTO（自动）开关位于暖风装置控制板上。当这个开关接通时，自动空调器放大器根据TAO的电流强度控制鼓风机转速，如图8-10所示。

图8-9 鼓风机控制电路图

（1）低速运转AUTO开关位于暖风装置控制板上。当这个开关接通时，安装在自动空调器放大器内的微电脑接通TR₁，起动暖风装置继电器。这使电流从蓄电池流至暖风装置继电器，然后流至鼓风机电动机，再流至鼓风机电阻器，最后搭铁。这样，就使鼓风机电动机低速运转。同时AUTO（自动）和Lo（低速）指示灯亮，如图8-11所示。(www.xing528.com)

图8-10 鼓风机转速与TAO值的关系

（2）中速运转 如图8-12所示，当AUTO开关接通时，与低速控制时一样，起动暖风装置继电器。安装在自动空调器放大器内的微电脑（ECU），将从TAO值计算所得的鼓风机驱动信号，经BLW端子输出至功率晶体管。于是，电流从蓄电池流至暖风装置继电器，然后至鼓风机电动机，再流至功率晶体管和鼓风机电阻后搭铁。这样，就使鼓风机电动机以相应于鼓风机驱动信号的转速运转。同时AUTO（自动）指示灯点亮，Lo（低）、M₁（中1）、M₂（中2）、Hi（高）指示灯也根据情况可能发亮。

图8-11 鼓风机低速运转电路运作图

图8-12 鼓风机中速运转电路运作图

从功率晶体管进入自动空调器放大器的VM端子的信号，是反映鼓风机实际转速的信号。微电脑（ECU）参考这个信号校正鼓风机驱动信号。

（3）特高速度运转 如图8-13所示，当AUTO开关接通时，允许安装在自动空调器放大器内的微电脑（ECU）接通TR₁和TR₂，驱动暖风装置继电器和鼓风机继电器。于是，电流从蓄电池流至暖风装置继电器，然后至鼓风机电动机，再至鼓风机风扇继电器后搭铁。这样，就使鼓风机电动机以特高速度运转。同时，AUTO和Hi指示灯亮。

4.进气控制

进气控制仅用于某些特定国家的车型。这个控制是根据TAO值来确定RECIRC（循环空气）或FRESH（新鲜空气）是否作为当时工作方式，并将这个决定输出至进气控制伺服电动机，从而执行控制。如图8-14所示，当电压施加在端子①与②或①与③上时，电动机起动。内置于自动空调器放大器中的微电脑，参考TAO值，确定何种方式作为当前工作方式，并根据这一决定（在图8-14中的示例是FRESH方式），接通FRS（新鲜空气）晶体管。这使触点B搭铁，在端子①与③之间产生电压差，这一电压差使电流从端子①流至电动机，经移动触点至端子③，然后至FRS Tr，最后搭铁，从而起动电动机，使移动触点离开RECIRC位置至FRESH位置。这就将移动触点从触点B拉开，进入FRESH方式。

图8-13 鼓风机特高速运转电路运作图

图8-14 进气内外循环控制电路图

若微电脑参考TAO值，确定这个系统当前要在RECIRC方式工作，其运作程序与进入FRESH方式相似。进气控制还有一个新鲜空气强制进气控制。当按下DEF开关时，就强制将进气方式转至FRESH，清除风窗玻璃内侧上的雾气，并防止雾气继续形成。进气控制还有一个功能是改变新鲜空气与循环空气之比，其工作原理与温度控制相同。

5.气流方式控制（出气控制）

在放大器控制自动空调器中，当按下暖风装置控制板上的自动方式开关“AUTO”时，气流方式改变至FACE、BI-LEVEL或FOOT方式（视温度控制杆的位置而定）。当温度控制杆从冷移至暖时，不管压缩机是否运转，若暖风装置控制板上的AUTO（自动）方式接通，则气流方式都从FACE方式移至FOOT方式。

如图8-15所示，当温度控制杆从暖移至冷时，若压缩机运转，AUTO方式接通，气流方式从FOOT方式移至BI-LEVEL方式；若压缩机不运转，AUTO方式接通，则气流方式仍为FOOT方式。当温度控制杆从中点移至冷时，不管压缩机是否运转，若AUTO方式接通，则气流方式从BI-LEVEL方式移至FACE方式。

图8-15 气流方式与温度控制杆位置

微电脑控制自动空调器的气流方式的控制与放大器控制自动空调器的基本一样，是由自动空调器放大器传送信号至伺服电动机，伺服电动机正向或反向转动，经连杆使气流方式控制风门位置改变，其运行方式如图8-16所示。

图8-16 气流方式控制原理图