洁净空调控制系统的设计 (空调自动化控制系统)

制冷剂循环

有关 HVAC 系统制冷剂基本操作的信息,请参阅最新的“基于福特网络的技术培训”课程。 下图显示各部件中的制冷剂系统状态。

DATC 系统具有以下特性:

  • PCM 控制着 A/C 离合器继电器。

  • 蒸发器温度传感器可监测流经蒸发器芯的空气温度,然后向 PCM 发送信号。 如果蒸发器芯的排气温度低至足以导致冷凝的水蒸气结冰,则 PCM 将松开 A/C 离合器继电器。

  • 系统会对管道压力进行监测,如果系统压力变得过高或过低,则会中断 A/C 压缩机运行。

  • A/C 压缩机的减压阀开启并排放制冷剂以降低异乎寻常的高系统压力。

A/C流量和状态

1 高压液体 2 低压液体 3 高压蒸气 4 低压蒸气

空调自动化控制系统,广东空调节能控制系统

状态图

控制系统逻辑

根据车辆选件的不同,空调控制系统可在一个或多个位置进行控制

  • FCIM (双重自动温度控制 模块 系统)

  • FDIM( 显示界面模块)

当使用 FDIM触摸屏或语音命令且选择了 A/C时, APIM会通过 HS-CAN3向 GWM发送请求消息。 GWM再通过 FCIM将请求发送至 MS-CAN,此外, GWM还会通过 PCM向 HS-CAN1发送请求。 PCM 控制着 A/C 离合器继电器。

当客户直接向 A/C输入 FCIM请求时,各模块会通过 GWM向 MS-CAN发送请求,且 GWM会通过 PCM向 HS-CAN1发送请求。 PCM 控制着 A/C 离合器继电器。

A/C请求

当 A/C 通过 PCM 接收请求时, A/C 会在满足以下所有条件的情况下启用离合器继电器:

  • 未检测到来自 A/C 压力传感器的过高或过低的制冷剂压力。

  • 环境空气温度高于约 °C。

  • 蒸发器温度高于约 1°C。

  • 发动机冷却液温度条件在正常参数值内。

  • 节气门全开 (WOT) 条件不存在。

  • 发动机扭矩条件在正常参数值内。

  • 电池电荷状态条件在正常参数值内。

压缩机控制和蒸发器温度涉及到许多参数,不只是一个简单的开或关,从而避免蒸发器冻结。 PCM 监控多个温度传感器是否关联,包括但不限于AAT、CACT、CHT、ECT、IAT、MAF、MAP 和 MAPT(如果适用)。 发动机关闭且经过标定的 6 到 8 小时保温时间后, PCM 会运行此逻辑。 保温时间可以使环境气温 (AAT) 传感器和其他温度传感器保持稳定,避免差值超过标定值(通常为 18ºC (32.4ºF))。 如果发现温度传感器输入报告温度不平衡,则 PCM 不允许 A/C 离合器啮合。 有关 PCM 传感器的更多信息,请参见《动力系控制/排放诊断 (PC/ED)》手册。

PCM可监控由 A/C压力传感器测得的排气压力。 当 PCM 压力传感器指示系统排气压力过高时, A/C 会中断 A/C 压缩机工作。 它也可用来感应电量不足的情况。 如果在某个给定的环境温度下压力仍低于预设值,则 PCM 会禁止接合A/C 离合器。

FCIM 根据车内温度与湿度传感器测得的湿度来调节进气门。 如果车舱内太潮湿且已选定再循环空气, FCIM 将调节进气门以吸入更多新鲜空气。 当湿度下降时,它会调回部分再循环空气。 FCIM 还根据车内温度来调节系统。

自动前照灯-阳光照度传感器向 FCIM 提供信息以说明车上的阳光强度。 FCIM 根据此强度来调节系统

供暖和通风

供暖和通风系统:

  • 控制车内空气温度。

  • (在 A/C 压缩机运行期间)降低车内空气的相对湿度。

  • 输送加热的或冷却的空气,以保持车内温度和舒适度。

供暖和通风系统使用一种再加热方法向乘客舱提供空调风。 温度混合由温度风门控制,它调节流经并围绕在加热器芯周围的空气量,然后在这里将其混合和分散。 来自鼓风机电机的所有气流都会流经 A/C蒸发器芯。

配备自动启动-停止的车辆都具有座舱加热器冷却液泵

空气调节

有 4 个门执行器可控制进入乘客舱的气流:

  • 空气分配

  • 进气

  • 驾驶员侧温度

  • 乘客侧温度

所有风门执行器均包括一个可逆电动机和一个电位计。 电位计电路包含连接到可变电阻器一端的 5 伏基准信号以及连接到另一端的接地信号。 一个信号电路连接到接触电位计游标,此电位计游标由执行器轴沿可变电阻器进行驱动。 从接触滑臂发送到 FCIM 的信号指示执行器风门位置。 FCIM 为执行器电机供电以便将门移动到所需位置。 所需风门位置通过 FCIM 根据请求的温度、车内温度、环境空气温度以及光照进行计算。

选择气流模式、所需的司机或乘客温度、新鲜空气或再循环模式时,FCIM 将执行器电机朝所需方向移动。

FCIM 向鼓风机电机速度控制装置发送 PWM 信号,为了在需要时调节鼓风机速度。 鼓风机电机转速控制根据 FCIM中的输入值,将可变接地源提供给鼓风机电机。 延时功能可在所有情况下使鼓风机电机转速逐步增加或降低。

自动

当选择自动时:

  • HVAC 系统会以适当方式工作以实现并保持操作者设置的温度。

  • 驾驶员和乘客侧的温度风门由 FCIM 根据温度设置自动控制。

  • A/C 压缩机根据由 PCM 发送的温度信息通过 FCIM 进行自动控制。 如果室外温度低于 A/C 左右,则 °C 压缩机不运转。

  • 鼓风机电机转速根据温度设置通过鼓风机电机转速控制装置接收来自 FCIM 的 PWM 信号进行自动控制,但如有需要,也可以手动调整。

  • FCIM 控制进气门再循环、部分再循环或开到新鲜空气位置,具体取决于车内温度和湿度传感器输入值。

关闭

当选择关闭时:

  • 禁用再循环空气请求按钮。

  • 进气门关闭,以避免车外空气进入且仅允许再循环气体流通。

  • A/C请求按钮被禁用。

  • 风机电机关闭。

空调最大值

当选择 MAX A/C(空调开至最大)时:

  • 进气门关闭,以避免车外空气进入且仅允许再循环气体流通。

  • 再循环空气指示灯点亮(强制开启再循环空气功能)。

  • 空气分配风门同时作用,将气流引导至仪表盘散热器。 存在来自地板通气管的少量气流。

  • 温度风门移到全冷位置。 气温可调节。

  • A/C 按钮亮起。

  • 如果室外温度高于 A/C左右,则 °C压缩机运转。

  • 鼓风机电机已按照指令被调至最高速度,但如有需要,也可以手动调整。

面板

当选择面板模式时:

  • 启用再循环空气请求按钮。 如选定再循环空气请求按钮(指示灯点亮),则进气门关闭,避免车外空气进入乘客厢。 如未选定再循环空气请求按钮(指示灯熄灭),则进气门开启,由此仅允许车外空气进入乘客厢。

  • 空气分配风门同时作用,将气流引导至仪表盘散热器。 存在来自地板通气管的少量气流。

  • 可选用混合空气的温度。 仅当已通过按A/C 按钮(指示灯亮起)选择 A/C 压缩机操作时,方可将气流温度冷却到低于车外空气温度

  • 风机电机开启且速度可调。

面板/地板

在选择“面板/底板‘模式时:

  • 启用再循环空气请求按钮。 如选定再循环空气请求按钮(指示灯点亮),则进气门关闭,避免车外空气进入乘客厢。 如未选定再循环空气请求按钮(指示灯熄灭),则进气门开启,由此仅允许车外空气进入乘客厢。

  • 气流分配风门同时作用,将气流引导至脚部空间出风口和仪表台出风口。 存在来自两车窗除霜器与除霜通气管的少量气流。

  • 可选用混合空气的温度。 仅当已通过按A/C 按钮(指示灯亮起)选择 A/C 压缩机操作时,方可将气流温度冷却到低于车外空气温度

  • 风机电机开启且速度可调。

地板

当选定底板模式时:

  • 启用再循环空气请求按钮。 如选定再循环空气请求按钮(指示灯点亮),则进气门关闭,避免车外空气进入乘客厢。 如未选定再循环空气请求按钮(指示灯熄灭),则进气门开启,由此仅允许车外空气进入乘客厢。

  • 空气分配风门同时作用,将气流引导至底板通气管。 存在少量气流来自除霜通气管与两侧的车窗除霜器。

  • 可选用混合空气的温度。 仅当已通过按A/C 按钮(指示灯亮起)选择 A/C 压缩机操作时,方可将气流温度冷却到低于车外空气温度

  • 风机电机开启且速度可调。

地板/除霜

当选定“底板/除霜”模式时:

  • 启用再循环空气请求按钮。 如选定再循环空气请求按钮(指示灯点亮),则进气门关闭,避免车外空气进入乘客厢。 如未选定再循环空气请求按钮(指示灯熄灭),则进气门开启,由此仅允许车外空气进入乘客厢。

  • 空气分配风门同时作用,将气流引导至底板通气管、除霜通气管和侧窗除霜器。

  • 可选用混合空气的温度。 仅当已通过按A/C 按钮(指示灯亮起)选择 A/C 压缩机操作时,方可将气流温度冷却到低于车外空气温度

  • 风机电机开启且速度可调。

最大除霜

选择 MAX DEFROST 模式时:

  • 禁用再循环空气请求按钮。 进气门开启,此时仅允许车外空气进入乘客厢。

  • 空气分配门同时作用,将气流引导至除霜通气管与侧窗除雾器。 存在来自地板通气管的少量气流。

  • 在“除霜”模式下,打开 A/C。 只要室外温度高于 A/C 左右,°C 压缩机就会运转。

  • 温度设置为最高设置值且可调节。

  • 风扇设置为最高转速且可调节。

  • 通过按 AUTO(自动)按钮可以退出 MAX DEFROST(最大除霜)

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