自动HVAC的说明和操作

空气温度和送风的说明和操作分为以下部分:
HVAC 控制部件

HVAC 控制

暖风、通风与空调系统控制装置包括用来控制暖风、通风与空调系统功能的所有开关和旋钮,并且作为操作者和 HVAC 控制模块之间的接口。HVAC 控制装置时收音机/HVAC 控制装置总成的一部分。所选数值通过串行数据传送到 HVAC 控制模块。

HVAC 控制模块

HVAC 控制模块是一个串行数据装置,作为操作者与 HVAC 系统之间的接口,以保持并控制期望的空气温度和空气分配设置。蓄电池正极电压电路向 HVAC 控制模块提供用于保持活性存储器的电源。如果蓄电池正极电压电路断电,则所有 HVAC DTC 和设置将从保持活性存储器中擦除。车身控制模块 (BCM) 作为车辆电源模式主控模块,提供设备打开信号。HVAC 控制模块提供鼓风机、送风模式和空气温度设置。

执行器

HVAC 壳体总成的风门用于控制气流。HVAC 控制模块使用执行器来操作风门,一个执行器对应一个风门。系统中有以下气流控制风门及相应的执行器:模式、温度和再循环。
系统中使用的每个执行器都是 5 线步进电机。HVAC 控制模块向步进电机提供 12 V 参考电压,并用脉冲搭铁信号向 4 个步进电机线圈供电。步进电机将相关空气控制风门移动至计算位置,以到达所选位置。如果是新的步进电机,则应对其零点进行校准。步进电机校准后,HVAC 控制模块能够驱动相应的线圈,以正确到达期望的空气控制风门位置。

鼓风机电机控制模块

鼓风机电机控制模块通过增大或减小鼓风机电机搭铁侧电压值来控制鼓风机电机的转速。HVAC 控制模块通过鼓风机电机转速控制电路向鼓风机电机控制模块提供低压侧脉宽调制 (PWM) 信号。当所需的鼓风机转速增大时,HVAC 控制模块增加转速信号调节至搭铁的时间。当所需的鼓风机转速降低时,HVAC 控制模块将减少转速信号调制至搭铁的时间。

风管温度传感器

空气温度传感器为 2 线负温度系数热敏电阻。传感器在 -40 至 +85°C(-40 至 +185°F)的温度范围内工作。传感器安装在空气分配管内,测量流经风管的空气温度。HVAC 控制模块使用这些数值来计算混合空气风门的位置。

空调制冷剂高压传感器

空调制冷剂压力传感器是一个 3 线压电式压力传感器。传感器依靠 5 V 参考电压、低电平参考电压和信号电路进行工作。空调 (A/C) 压力信号可在 0.2-4.8 V 之间变化。当空调制冷剂压力较低时,信号值接近 0 V。当空调制冷剂压力较高时,信号值接近 5 V。发动机控制模块 (ECM) 将电压信号转换成一个压力值。当压力太高或太低时,发动机控制模块将不允许空调压缩机接合。

空调制冷剂低压传感器

空调制冷剂压力传感器是一个 3 线压电式压力传感器。传感器依靠 5 V 参考电压、低电平参考电压和信号电路进行工作。空调 (A/C) 压力信号可在 0.2-4.8 V 之间变化。当空调制冷剂压力较低时,信号值接近 0 V。当空调制冷剂压力较高时,信号值接近 5 V。混合动力/电动车辆动力总成控制模块 2 通过空调压力传感器来监测低压侧制冷剂压力。

空调压缩机

空调压缩机功能用于为空调制冷剂回路提供制冷剂流量,以帮助车厢制冷、帮助在除霜模式下进行空气除湿以及帮助保持蓄电池温度。空调压缩机使用 3 相交流高电压电机运行,而不是使用更典型的皮带轮。它有一个车载逆变器,可将车辆高压蓄电池的高电压直流电转换成用于电机的交流电。当发生以下三个事件中的任一个时,空调压缩机可能会激活:
空调压缩机包含一个集成式控制模块。空调压缩机控制模块操作并监测空调压缩机,并通过串行数据与其他模块通信。空调压缩机控制模块向混合动力/电动车辆动力总成控制模块 2 报告任何故障,后者为故障设置相应 DTC。
混合动力/电动车辆动力总成控制模块 2 使用来自空调制冷剂压力传感器、风道温度传感器、环境空气温度传感器、乘客舱温度传感器、蓄电池单格温度传感器、蓄电池冷却液温度传感器和蓄电池冷却液泵的值来确定压缩机的工作速度。该信息通过串行数据信息从混合动力/电动车辆动力总成控制模块 2 发送至空调压缩机控制模块。

环境光照/日照传感器

环境光照/日照传感器包括日照传感器和乘客舱温度传感器。
该传感器总成提供以下信息:
日光传感器通过 HVAC 控制模块连接至搭铁和一个 5 V 的稳压电源。随着日照的增加,传感器信号电压也增加,反之亦然。信号电压在 1.4-4.5 V 之间变化并提供给 HVAC 控制模块。
乘客舱温度传感器为负温度系数热敏电阻。传感器依靠信号和低电平参考电压电路进行工作。当空气温度增加时,传感器电阻减小。传感器信号在 0-5 V 之间变化。
明亮或高强度的光照导致车内空气温度升高。HVAC 系统通过将额外的冷气送入车内来补偿所升高的温度。

挡风玻璃温度和车内湿度传感器

挡风玻璃温度和车内湿度传感器包括相对湿度传感器、挡风玻璃温度传感器和湿度传感元件温度传感器。
该传感器总成提供以下信息:
相对湿度传感器测量挡风玻璃乘客舱侧的相对湿度。它也检测乘客舱侧挡风玻璃表面的温度。两个数值被用作 HVAC 控制模块应用程序的控制输入,计算乘客舱侧挡风玻璃结雾的风险系数,并能够通过将空调压缩机电源降到最低来减少燃油消耗,从而避免结雾。传感器也能在环境温度寒冷的条件下启动部分再循环模式提高乘客舱的加热性能,而不会引起挡风玻璃出现雾气积聚的风险。湿度传感器元件温度传感器提供湿度传感器元件的温度。
装备常规选装件 CE1 时,HVAC 控制模块通过来自雨量传感器模块的串行数据接收此信息。未装备 CE1 时,从信号电路接收传感器值,发送至 HVAC 控制模块。

HVAC 冷却液泵

冷却液加热器泵由继电器控制。如果存在需要冷却液流的工作条件,HVAC 控制模块将对继电器控制电路施加搭铁,使加热器冷却液泵继电器通电,从而打开加热器冷却液泵。

空气离子发生器 (KEM)

离子发生器可通过电子方式清洁空气,改善车厢内的空气质量。空气离子发生器的电极产生正极和负极离子,减少某些污染物和异味。离子发生器使用蓄电池电压电路、搭铁电路和来自 HVAC 控制模块的串行数据信号来运行。当鼓风机开启,并启用空气离子发生器时,HVAC 控制模块将发送一条串行数据信息供离子发生器运行。
参见《用户手册》,以获取有关空气离子发生器操作的信息。
风速
鼓风机控制开关是暖风、通风与空调系统 (HVAC) 面板控制的一部分。鼓风机开关位置的所选数值通过串行数据发送到 HVAC 控制模块。
鼓风机电机控制电路集成在鼓风机电机控制模块内。HVAC 控制模块提供搭铁脉宽调制 (PWM) 信号至鼓风机电机控制模块以请求特定的电机转速。鼓风机电机控制模块发送脉冲调制信号并相应地驱动电机。

后鼓风

后鼓风的一个功能是,在发动机关闭之后,通过运行鼓风机电机吹干蒸发器芯。这样可以减少微生物滋生,避免产生难闻的异味。该车辆未配备启用后鼓风功能。如果由于异味问题需要使用后鼓风功能,必须通过故障诊断仪“Afterblow(后鼓风)”配置功能启用。
送风
HVAC 控制模块通过使用模式执行器来控制乘客舱内的空气分配。可选择的模式为:
在自动模式下,送风模式根据乘客舱的冷却/加热需求自动控制。可以通过 HVAC 面板控制装置上的空气分配按钮选择期望的空气分配模式。暖风、通风与空调系统 (HVAC) 控制装置通过串行数据将这些数值传送到 HVAC 控制模块。HVAC 控制模块控制模式执行器,将风门驱动至计算位置。根据风门的位置,空气通过不同的风管分配至仪表板出风口。将模式风门转至除霜位置,HVAC 控制模块将移动再循环执行器至车外空气模式,以避免车窗起雾。选择除霜时,鼓风机电机将启动。HVAC 控制模块将大量空气传送到前窗除霜器通风口。空调 (A/C) 可以在所有模式下使用。
后窗除雾器不影响 HVAC 系统。

再循环操作

再循环开关集成至 HVAC 控制装置。所选的再循环设置通过 LIN 总线发送到 HVAC 控制模块。HVAC 控制模块通过再循环执行器控制进风。在再循环模式下,再循环风门阻止外部空气进入,循环车内空气。在外部空气模式下,再循环风门将外部空气导入车内。
只有在除霜模式未激活时,才能启用再循环。激活除霜模式时,再循环执行器定位再循环风门,使车外空气循环至挡风玻璃以防止结雾。
在自动模式下,传感器的数值被用作 HVAC 控制模块的输入,以计算乘客舱侧挡风玻璃上结雾的风险度。可启动空调压缩机和除霜模式,以防止结雾或除去挡风玻璃乘客舱侧的凝雾。
暖风和空调系统的操作
暖风和空调系统的目的是向车内提供加热和冷却的空气。空调系统还会进行车内除湿和防止挡风玻璃结雾。不管温度设置如何,以下情况会影响 HVAC 系统达到期望温度的速度:
选择“AUTO(自动)”或按下暖风和空调按钮可启用 HVAC 控制模块,以确定是否请求激活空调压缩机或冷却液加热器。根据车辆的热状况,HVAC 控制模块将串行数据信息发送至混合动力/电动车辆动力总成控制模块 2,以发出空调请求。混合动力/电动车辆动力总成控制模块 2 将请求空调压缩机控制模块启用空调。HVAC 控制模块将加热请求发送至冷却液加热器控制模块,以产生热。
“仅风扇”模式将禁用车辆的所有加热和冷却功能,除非由除湿要求超控。
自动操作
用户可根据自动工作模式选择自动操作鼓风机、再循环和送风。
为了将 HVAC 系统设置到全自动模式,需要满足以下要求:
当按下自动按钮时,系统将鼓风机、送风和再循环置于自动模式,以示响应。如果调节了任意这些功能,则自动按钮指示应熄火,且该功能将退出自动操作并遵循用户请求的设置:自动、鼓风机、输送空气和再循环。在此设置中,调节了鼓风机请求,以便在一开始快速加热驾驶室。达到一定舒适度后,鼓风机转速将降至最低,以减少噪音和温度漂移。
在环境低温下,自动 HVAC 系统在最有效的方式下进行加热。操作者可以选择一个极高的温度设置,但是这样并不能加快车辆升温的速度。在较暖的环境温度下,自动 HVAC 系统也会以最有效方式进行空调控制。选择一个极低的温度并不能加快车辆降温的速度。
在自动模式下,挡风玻璃温度和车内湿度传感器的数值被用作 HVAC 控制模块应用程序的控制输入,计算乘客舱侧的挡风玻璃上结雾的风险度,并能够通过将空调压缩机电源降到最低来减少燃油消耗,从而避免结雾。可启用空调压缩机和除霜模式,以防止结雾或除去挡风玻璃乘客舱侧的凝雾。传感器也能在环境温度寒冷的条件下启动部分再循环模式提高乘客舱的加热性能,而不会引起挡风玻璃出现雾气积聚的风险。
冷却液加热器控制模块
冷却液加热器控制模块为高电压电加热器。高电压由混合动力/电动车辆蓄电池组供电。使用来自 HVAC 控制模块的带保险丝蓄电池输入、搭铁和局域互联网 (LIN) 串行数据来控制冷却液加热器控制模块的运行。
冷却液加热器控制模块为混合动力加热器系统的必需元件。请求车厢加热时,HVAC 控制模块通过串行数据命令激活冷却液加热器控制模块,命令接通冷却液泵继电器,以操作冷却液泵,循环冷却液。来自冷却液加热器的加热冷却液符合 HVAC 温度要求。如果冷却液温度超出了期望温度,冷却液加热器控制模块将被指令“关闭”。
在压力状态下,加热器冷却液通过加热器进口软管进入加热器芯。加热器芯位于 HVAC 模块内部。环境空气流经 HVAC 模块,吸收流经加热器芯的冷却液的热量。暖风通过 HVAC 模块分配到乘客舱,以保证乘客的舒适。打开或关闭空气温度风门控制分配到乘客舱的暖风量。冷却液通过回流加热器软管流出加热器芯,并且循环返回至系统。
冷却液和空调系统制冷剂
有关冷却液、冷却液流动、空调制冷剂和空调制冷剂循环的信息,参见 暖风和空调系统的说明和操作