自動溫度控制系統的種類及工作原理

汽車空調自動溫度控制ATC(Automatic Temperature Control),俗稱恒溫空調系統。一旦設定目标溫度，ATC系統即自動控制與調整，使車内溫度保持在設定值。

空調詳細示意圖

全自動溫度控制系統

全自動溫度控制系統的組成包括溫度傳感器、控制系統ECU、執行機構等。其中溫度傳感器有車外氣體溫度傳感器、車内氣體溫度傳感器、日照傳感器（陽光強度傳感器）和蒸發器溫度傳感器。

車内溫度控制原理

1、車外溫度傳感器（Outside Temperature Sensor）一般以熱敏電阻制成，當車外溫度變化時其電阻發生改變。溫度低時電阻大，溫度高時電阻小。

壓縮機控制原理

2、車内溫度傳感器（In-vehicle Sensor）同樣采用熱敏電阻材料，具有負溫度系數特性。一般安裝在儀表盤下方，并以空氣管連接到空調通風管上，當氣流迅速通過時，産生的真空将空氣引經車内溫度傳感器。

氣流分送示意圖

3、日照傳感器（Sunload Sensor）以光二極管或電池制成，用以感應陽光照射車輛的強度，但并不是溫度。通常裝在儀表盤上方。

蒸發器溫度傳感器控制電路

4、蒸發器溫度傳感器（Evaporator Temperature Sensor）一般安裝在蒸發器翼片上，以精确感應蒸發器的溫度，同樣采用熱敏電阻制造，具有負溫度系數特性。

5、執行機構

（1）鼓風機轉速控制。空調系統ECU根據設定的溫度、車内現有溫度、車外溫度、陽光強度、蒸發器皿溫度等信号，發送不同的指令給鼓風機電機，并使之搭鐵，從而控制不同的鼓風機轉速。對于一些恒溫空調系統，當發動機啟動時或冷卻液溫度低于預定值，空調系統ECU使鼓風機不起作用。

奧迪A6空調調節鈕

（2）混合空氣閥執行器。混合空氣閥執行器采用一個電控電機，根據駕駛員設定的溫度，自動控制混合空氣閥的位置，以控制一定的車内溫度。一些車型采用真空電機，但控制不夠精确。

空調電路圖

當駕駛員設定溫度為22℃時，而車廂内溫度低于22℃時，控制系統ECU發送指令給電機，混合空氣閥關閉蒸發器側通道，并打開從暖氣熱散熱器一側來的通道，使車内溫度迅速升高到22℃，；當駕駛員設定溫度為22℃，而車廂内溫度高于22℃時，控制系統ECU發送指令給電機，混合空氣閥打開從蒸發器一側來的通道，并關閉暖氣熱散熱器一側的通道，并使鼓風機電機高速運轉，使車内溫度迅速下降到22℃。

（3）模拟閥執行器。模拟閥執行器以電子電子電機控制空氣閥的位置，從而改變空調出風口。

壓縮機控制電路圖

（4）空調壓縮機離合器。當駕駛員選擇A/C模式時，空調系統ECU使壓縮機離合器的線圈搭鐵，觸點閉合，電流通過離合器線圈，使離合器結合，帶盤帶動壓縮機轉動。

壓縮機離合器檢查

當車外溫度傳改期顯示溫度低于設定值時，ECU使壓縮機離合器不起作用；同樣，當傳感器顯示節氣門全開或發動機處于高速運轉時，ECU使壓縮機離合器不起作用。

6、工作原理

當溫度由25℃調到20℃時，可變電阻的阻值發生變化為-ΔR，電橋出于不平衡狀态且V_A < V_B，此時比較器OP₁開始工作，雙閥中的降溫閥DC_V開啟，在真空泵的作用下，連杆向下運動。反饋可變電阻阻值上升，由于風門向冷風增加方向開張，所以車内溫度下降。當車内溫度下降到設定目标為20℃時，反饋電阻的阻值變化為 ΔR，總電阻變化為零，電橋平衡，當環境溫度不變時，室内溫度即可保持20℃。

車内空調出風口

當車外溫空氣溫度下降時，車内溫度也要随之降低-ΔT，假設這個下降量引起車外溫度傳感器阻值的增加幅度為 ΔR，電橋處于不平衡狀态且V_A > V_B；比較OP₂導通，雙法中的DVH起動，真空泵推動連杆向上運動，可變電阻阻值也向減少的方向變化，風門向暖風增加的方向轉動。當車内溫度回升 ΔT，即室溫變化為零時，系統達到平衡。車内空氣溫度和日照發生變化時，即空調的熱負荷發生變化時，其工作原理相同。

電腦溫度控制系統

電腦溫度控制的汽車空調系統，不僅能按照成員的需要吹出最适宜溫度的風，而且可以根據需要調節風速和風量；改變壓縮機運行狀态，甚至有故障自診斷功能。

鼓風機控制原理

電腦通過計算、比較設定溫度所表示的電阻阻值與車内溫度傳感器阻值、車外溫度傳感器阻值、出口處溫度傳感器阻值和日照、節能修正量的電阻阻值之和某做出相應的判斷後向執行機構發出各種指令，由執行機構執行相應操作。現代汽車電腦控制的執行機構不再使用電子真空閥和真空電機來操縱各個功能鍵和溫度鍵，而是通過電腦控制各個部件上的伺服電機。通過觸摸按鈕向電腦輸入各種信号，電腦通過計算分析、比較後發出指令，接通相應電路使伺服電機轉動，打開相應的出風口風門并調節溫度，按照輸入的溫度，控制溫度風門的位置。