汽车空调自动控制系统设计

汽车空调系统设计引言汽车空调系统是现代汽车中非常重要的一个功能模块，它能够为车内提供舒适的温度和空气质量。

在设计汽车空调系统时，需要考虑诸多因素，如车内空间、能源消耗效率、排放问题等。

本文将对汽车空调系统的设计进行详细介绍。

汽车空调系统的组成汽车空调系统由以下几个主要组成部分组成：1.压缩机：压缩机是空调系统的核心部分，负责将制冷剂进行压缩，提高制冷剂的温度和压力，以便进行冷却。

2.冷凝器：冷凝器用于将高温高压的制冷剂冷却，并将其转化为高压液体，在冷却过程中，通过散热使得制冷剂温度下降。

3.蒸发器：蒸发器用于将高压液体制冷剂转化为低温低压的蒸汽，并通过吸热使得车内温度下降。

4.膨胀阀：膨胀阀用于调节制冷剂的流量和压力，保证制冷系统的正常运行。

5.风扇：风扇用于将室内空气通过蒸发器和冷凝器进行循环，并加速制冷和加热效果。

6.控制系统：控制系统根据车内的实际温度和设置温度，对空调系统进行智能调控，以保持车内恒定的舒适温度。

汽车空调系统的工作原理汽车空调系统的工作原理基于制冷循环的原理，大致分为四个步骤：1.压缩过程：压缩机将低温低压的制冷剂吸入，压缩并提高其温度和压力。

2.冷凝过程：高温高压的制冷剂通过冷凝器进行冷却，通过散热使得制冷剂温度下降，并转化为高压液体。

3.膨胀过程：高压液体制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，膨胀过程导致制冷剂温度下降，并转化为低温低压的蒸汽。

4.蒸发过程：低温低压的蒸汽经过蒸发器吸热，从而引起车内温度下降，同时将室内热量带走。

通过以上四个步骤的循环，汽车空调系统能够实现车内的制冷效果。

汽车空调系统设计的注意事项在设计汽车空调系统时，需要考虑以下几个重要因素：1.能源效率：汽车空调系统消耗大量能源，因此需要设计出高效能源利用的系统，以减少车辆能耗和排放。

2.舒适性：汽车空调系统的设计应满足用户对舒适性的需求，包括温度调节范围广、快速制冷、低噪音等。

3.环保性：汽车空调系统的设计应考虑减少对环境的污染，采用环保的制冷剂和材料，并降低系统排放的二氧化碳含量。

新能源汽车空调系统如何实现智能化控制在当今的汽车领域，新能源汽车正以其环保、高效的特点逐渐成为主流。

而作为提升驾乘舒适度的关键部件，汽车空调系统也在不断演进，朝着智能化的方向发展。

那么，新能源汽车空调系统是如何实现智能化控制的呢？新能源汽车空调系统的智能化控制，首先体现在对车内温度的精准调节上。

传统汽车空调的温度控制往往较为粗放，难以满足不同乘客的个性化需求。

而在新能源汽车中，通过分布在车内多个位置的温度传感器，能够实时感知车内不同区域的温度变化。

这些传感器将收集到的温度数据传输给空调控制系统，系统则会根据预设的温度设定值和实际的温度差异，精确地调整制冷或制热的功率输出。

比如说，当驾驶员设定的车内温度为 25 摄氏度时，如果前排乘客区域的温度传感器检测到实际温度为 28 摄氏度，而后排乘客区域的温度为 23 摄氏度，空调系统会智能地增加前排的制冷风量，并适当减少后排的制冷量，甚至可能切换到送热风的模式，以迅速且均匀地使车内达到舒适的温度环境。

湿度控制也是新能源汽车空调智能化的一个重要方面。

在不同的天气条件下，车内的湿度会对乘客的舒适度产生显著影响。

过于干燥的空气会导致皮肤不适和呼吸道问题，而过度潮湿则可能引起车窗起雾，影响驾驶视线。

智能化的新能源汽车空调系统能够通过湿度传感器监测车内的湿度水平。

当车内湿度过低时，系统会启动加湿功能，增加空气中的水分含量；反之，若湿度过高，空调会进行除湿操作，保持车内空气的干爽。

这种湿度的智能调节不仅提升了乘客的舒适度，还有助于保护车内的电子设备和内饰材料，延长其使用寿命。

除了温度和湿度，空气质量的监测与调控也是新能源汽车空调智能化的关键一环。

随着人们对健康的关注度不断提高，车内空气质量成为了衡量驾乘环境的重要指标。

新能源汽车空调系统通常配备了空气质量传感器，能够实时检测车内空气中的有害气体（如一氧化碳、氮氧化物等）、颗粒物（PM25、PM10 等）以及异味物质的浓度。

85机械装备研发Research & Development of Machinery and Equipment基于STM32的汽车空调远程控制系统设计李 鑫1，2，张 钊1，黄 炯1，2，曾志嵘1，程 树1（1.江铃汽车股份有限公司，江西 南昌 330000；2.江西省汽车噪声与振动重点实验室，江西 南昌 330000）摘　要：汽车空调的远程控制可提前对车内温度进行调节，对提升驾驶舒适性和安全性具有十分重要的现实意义。

文章基于STM32F103单片机，设计了一种汽车空调远程智能控制系统，通过DS18B20温度传感器采集汽车温度值，并使用4G DTU 模块将采集到的温度值传递给远程服务器，手机App 通过与服务器通信远程控制汽车中空调的温度，进而实现汽车空调的远程控制。

关键词：汽车空调；远程控制；温度中图分类号：TM383.6 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2020）20-0085-02——————————————作者简介： 李鑫（1989—），男，江西赣州人，本科，助理工程师，研究方向：热管理空调系统建模与分析。

通信作者： 张钊（1990—），男，辽宁阜新人，硕士，助理工程师，研究方向：热管理空调系统建模与分析。

随着人们生活质量的不断提升，汽车成为人们出行的常用交通工具。

目前常见的汽车只能在车内进行空调控制，实现车内温度调整。

但在酷热的夏日或者是寒冷的冬日，进车再控制空调将大幅度降低驾驶的舒适性，同时影响驾驶员的心情，降低驾驶的安全性。

因此，研究汽车空调远程控制系统，对提升驾驶员舒适性、提高驾驶安全性具有十分重要的现实意义[1]。

针对汽车空调远程控制系统，目前已经提出了许多设计方案。

齐齐哈尔工程学院高淑婷[2]提出一种基于AVR 单片机的汽车空调远程控制系统，从设计方案、系统维护等方面对其进行了分析。

兰州交通大学刘亚利等[3]提出使用STC89C51单片机配合GSM 模块传输的方式进行空调远程系[4]提出使用LORA 通信模块，实现汽车车室[5]将STM32F103作为控TC35 GSM 模块实现汽车空调远程控制。

新能源汽车空调系统的设计随着环保意识的增强和对汽车污染的关注，新能源汽车的市场需求日益增长。

新能源汽车空调系统的设计是新能源汽车研发中的关键一环。

本文将介绍新能源汽车空调系统的设计背景、技术要求以及设计方案。

一、设计背景新能源汽车是以电能为动力的汽车，与传统燃油汽车相比，具有环保、高效、低能耗等优势。

由于电动汽车在行驶过程中无排放污染物，因此被视为解决交通领域污染问题的重要手段之一。

而空调系统作为汽车内部舒适性的重要组成部分，也需要满足环保、高效的要求，以适应新能源汽车市场的需求。

二、技术要求1. 空调系统电能消耗低：新能源汽车的电能是有限的，因此空调系统的电能消耗应尽量降低，以提高新能源汽车的续航里程。

2. 制冷效果好：空调系统应能在短时间内将车内温度降低到舒适的范围，以提高空调的使用体验。

3. 节能环保：空调系统在工作过程中应尽量减少对环境的影响，例如减少温室气体的排放。

4. 高效稳定：空调系统应具备稳定的性能和较高的制冷效率，以满足不同环境条件下的使用要求。

5. 智能化控制：空调系统应具备智能化的控制功能，能够实现自动调节、自动启停等功能，提高车辆驾驶的便捷性。

三、设计方案1. 采用节能制冷技术：可以选择采用变频压缩机、高效换热器等节能技术，减小空调系统的能耗。

2. 优化空调系统布局：通过合理布置风口和风道，使空调系统的制冷效果更均匀，提高通风效果。

3. 采用环保制冷剂：选择低温、低污染的制冷剂，减少温室气体的排放。

4. 设计智能化空调控制系统：通过传感器、控制器等智能化元件，实现空调系统的智能化控制，例如自动启停、温度调节等功能。

5. 优化空调系统散热结构：通过优化散热结构，提高空调系统的热排放效率，减少热量积聚。

四、总结新能源汽车空调系统的设计需要考虑到其与电能供应的关系、制冷效果、节能环保等方面的要求。

通过采用节能技术、优化布局、采用环保材料等手段，可以提高新能源汽车空调系统的性能和舒适度，满足市场需求。

汽车空调制冷自动控制系统引言汽车空调制冷自动控制系统是一种能够自动调节汽车空调制冷效果的系统。

随着汽车的普及和人们对行车舒适性的要求越来越高，自动控制系统在汽车空调中的应用也变得越来越重要。

本文将介绍汽车空调制冷自动控制系统的工作原理、组成局部以及应用场景。

工作原理汽车空调制冷自动控制系统的工作原理基于车内温度的感知和控制。

系统通过温度传感器来感知车内温度，并将其与用户设定的目标温度进行比拟。

根据温度差异的大小，系统会自动调节空调制冷效果，使车内温度趋近于设定的目标温度。

组成局部汽车空调制冷自动控制系统主要由以下几个组成局部构成：1. 温度传感器温度传感器用于感知车内温度。

它通常安装在车内的适宜位置，可以准确地测量车内的温度，并将数据传输给控制单元进行处理。

2. 控制单元控制单元是汽车空调制冷自动控制系统的核心局部。

它接收温度传感器传来的数据，并根据设定的目标温度和当前车内温度之间的差异来控制空调制冷效果。

控制单元通常由微处理器和相关的控制算法组成。

3. 控制面板控制面板是用户与汽车空调制冷自动控制系统进行交互的界面。

在控制面板上，用户可以设定目标温度、翻开或关闭系统以及调节风速等。

控制面板通常位于车内的中控台上，易于操作。

4. 制冷系统制冷系统是汽车空调制冷自动控制系统的执行局部。

它根据控制单元的指令，控制制冷剂的流动和压缩，以到达调节车内温度的效果。

制冷系统通常包括压缩机、换热器、蒸发器等组件。

应用场景汽车空调制冷自动控制系统广泛应用于各种类型的汽车中，特别是在高端豪华车型中更为普及。

自动控制系统能够提供更精确、稳定的空调制冷效果，使乘车者能够舒适地度过旅程。

此外，汽车空调制冷自动控制系统还具有一些其他的应用场景，例如：•长途行驶：在长时间行驶中，汽车空调制冷自动控制系统能够自动调节空调制冷效果，保持车内舒适的温度，减轻驾驶者疲劳感。

•环保节能：制冷系统的智能控制可以确保能耗的最小化，提高能源利用效率，减少对环境的影响。

基于A VR单片机的汽车空调控制系统摘要：A VR单片机功能强大，用A VR单片机开发各种控制系统只需很少的外部器件就可以实现强大的功能。

本文介绍的就是利用Atmega16、CodeVisionA VR C开发环境、Proteus仿真软件开发汽车空调自动控制系统。

关键字：A VR单片机、空调自动控制、CodeVisionA VR C、Proteus仿真1前言Atmega16是美国A TMEL公司的高档8位单片机，采用Flash存储器，可以擦写10000次以上、内部集成PROME2、四通道PWM、集成8路10位精度ADC、片内经过标定的RC振荡器、采用精简指令集，具有32个通用工作寄存器，具有只需两个时钟周期的硬件乘法器，运算速度快等。

由于其集成度高、处理速度快，使得利用A VR 单片机进行系统开发只需很少（甚至没有）的外部器件即可实现强大的功能，逐渐在各种场合得到广泛应用，取代其它8位单片机。

利用它来开发汽车空调控制系统，只需热电阻、液晶显示模块和一些继电器及其驱动芯片即可实现。

2工作原理本系统可以分为五大部分：热电阻温度采集、运行状态显示、继电器控制、键盘输入、风向步进电机控制。

2.1热电阻温度采集热电阻传感器以其温度特性稳定、测量精图1 Pt1000热电阻温度测量电路度高的特点，在大型中央空调得到了广泛的应用。

采用Pt1000热电阻作为温度传感器的测量电路原理图如图1 所示。

热电阻Rt与三个电阻接成电桥。

当温度变化时，使得运算放大器的同相输入端的电位发生变化，经过运算放大器放大之后输入到Atmega16单片机进行AD转换。

由于单片机采用5V电压作为ADC的参考电源，而电桥在温度变化为0～100°C时，输出电压范围为0～0.7V，所以确定运算放大电路的放大倍数为7,以获得最佳的测量结果。

运算放大电路的电阻按以下公式确定：71045==iuuRR＋456//RRR=取Ω===860,1,6645RkRkR。

第1章绪论1.1引言人类掌握制冷技术总共120多年时间，而第一台汽车空调装置在1927年才出现。

当时的汽车空调的内容仅是具备加热器及空气经过过滤的通风系统。

1940年才提供了通过制冷方式使汽车空气凉爽。

第二次世界大战后，汽车空调开始了实质性的进展。

直到如今，汽车空调作为提高汽车乘坐舒适性的一种重要手段已被广大汽车制造工作者及用户所认可，人们越来越认识到汽车装有空调的好处。

1988年美国生产的汽车就有90.3％装备了空调系统，到1993年上升到94％。

我国在这方面起步较晚，从60年代初，才开始在红旗轿车上安装。

但近年来发展速度很快，国内轿车上80％装有空调系统。

随着国内汽车行业的高速发展，汽车空调越来越受到汽车制造商的重视。

现在国产汽车的汽车空调控制器普遍采用手动机械控制方式，大大落后于国际水平，限制了汽车工业的发展。

自从人们发明了汽车加热装置和汽车空调设备后，大大改善了人们驾驶的环境．随着国内人们生活水平的提高，轿车在人们生活中扮演重要的角色。

而汽车空调作为汽车使用舒适性的衡量标准之一，要求也越来越高。

长期以来，我国轿车空调的自动控制水平较低，大多处于手动或半自动状态。

手动控制一方面会出现车室温度达不到舒适性、节能性的要求；另一方面容易分散注意力，不利于安全。

实现轿车空调的自动控制是必然趋势。

国外高级轿车上一般都装有全自动的空调系统，能根据汽车的状态参数自动地调节车内温度。

而国内大部分高档轿车的空调控制器都是依靠进口，目前还没有自己开发的具有自主知识产权的轿车空调自动控制器。

1.2研究项目开展的意义在2008年年初的时候，汽车业界一直认为中国汽车产量将突破1000万辆而突如其来的金融危机让业界大跌眼睛，今年中国汽车产业量约960万辆，同比增速约为10%，而全球汽车产量却出现了下滑现象。

但是汽车产量的下滑却不等同于汽车的电子下滑，尤其人们对汽车行驶舒适性要求的提高推进了汽车车身自动控制的不断升级，同时智能化被越多的人所关注。

汽车股份有限公司空调控制器设计规范——供新开发项目设计参考参考标准录一、引言 (4)1.1概述 (4)1.2空调控制器的分类 (4)二、空调控制器开发流程 (4)2.1控制器开发过程中各节点输出物 (4)三、机械设计方面 (6)3.1面板材料的选择 (6)3.2固定结构的设计 (6)3.3旋钮设计 (8)3.4按键的设计 (11)四、电器设计方面 (15)4.1接插件的选型原则 (15)4.2背光定义 (16)五、软件控制方面 (17)5.1空调开机功能 (17)5.2空调关机功能 (17)5.3前除霜关联压缩机功能 (17)5.4自动控制器标定 (17)六、总结 (18)一、引言1.1概述本文是基于我司空调控制器设计开发而做的总结，旨在对后续新项目空调控制器开发提供建议和参考。

本文件为持续更新的文件，后续不断进行完善，希望为空调控制器产品工程师开发有所用。

1.2空调控制器的分类1.2.1按功能分前控制器和后控制器，前排控制器安装在IP中控部位，为前排乘客操作使用；后控制器安装在副仪表板上，为后排乘客操作使用。

1.2.2按自动化程度分手动控制器、电动控制器、自动控制器（单区、多区）。

手动控制器是用旋钮带动硬（软）拉丝直接控制HVAC风门；电动控制器用按键或旋钮操作，从PCB板输出电信号控制HVAC风门执行微电机；自动控制器是在电动控制器基础上增加AUTO按键功能有设置信息显示界面。

1.2.3按结构分按键式：普通按键位亚比插式和Rubber式）和翘板按键；旋钮式：外旋式（旋钮外圈转动，中间不动）和内旋式（旋钮内外一个整体，一起转动）。

本文主要针对电动可调控制器和自动空调控制器进行总结。

二、空调控制器开发流程2.1控制器开发过程中各节点输出物备注：◎表示必须做■表示可选做。

编制日期：编者：版次：（00）页次：-6/18-三、机械设计方面1.1.1材料的选择材料的选择主要从使用性能、工艺性能、经济性方面考虑，选型时考虑零部件的使用物理性能、力学性能、化学性能。