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

K9 车身控制模块

车身控制模块 (BCM) 是一个 CAN 设备,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。车身控制模块为 HVAC 控制装置提供设备启用信号。车身控制模块提供鼓风机、送风模式和空气温度控制。

A26 加热器与空调用户界面前控制装置

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,并且作为操作者和车身控制模块之间的接口。所选数值通过串行数据传送到车身控制模块。

执行器

HVAC 壳体总成的风门用于控制气流。车身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、左右温度和再循环。
系统中使用的各执行器均为由车身控制模块控制的 LIN 设备。车身控制模块向执行器提供 12 V 参考电压,搭铁则由线束提供。车身控制模块发送请求消息到执行器时,执行器操作内部步进电机,以将风门移到要求的位置。

M8 鼓风机电机

鼓风机电机使用装有保险丝的 B+、搭铁、控制和转速输出信号电路进行操作。鼓风机电机转速是通过鼓风机电机转速控制电路搭铁侧加大或降低压降来控制的。车身控制模块向鼓风机电机提供低压侧脉宽调制 (PWM) 信号以请求特定的电机转速。鼓风机电机内部电路发送脉冲调制信号并相应地驱动电机。
鼓风机电机有一个用于输出转速信号的信号线。此信号由车身控制模块监测。车身控制模块监测鼓风机电机转速,以改变指令的总发动机冷却液流速,其为输送至加热器芯供乘客舒适度和挡风玻璃除霜可用的冷却液流量百分比。监测 HVAC 鼓风机转速,以便发动机控制模块可以优化发动机冷却液流量,提高燃油经济性和排放。

风管空气温度

本系统不采用实体风道空气温度传感器。空气分配管内的空气温度由车身控制模块根据发动机冷却液温度、冷却液流量、蒸发器温度、车外空气温度、日光、鼓风机电机转速、进气口风门位置和温度风门位置信息计算而得。车身控制模块使用这些数值来计算执行器的位置。

B39 空调蒸发器空气温度传感器

蒸发器温度传感器为 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。传感器安装在蒸发器芯附近,以测量流出芯的空气温度。
基于车辆操作条件和操作员设置,HVAC 软件算法将确定目标蒸发器空气温度。根据需要调节压缩机电磁阀的操作,以快速达到并保持目标温度。

B1 空调制冷剂压力传感器

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离合器接合。

G1 空调压缩机

空调压缩机利用常规皮带驱动式电磁离合器启用并机械转动压缩机。按下空调开关时,车身控制模块会通过串行数据发送空调请求信息给发动机控制模块。如果满足特定标准,发动机控制模块则搭铁空调压缩机离合器继电器控制电路,以开关空调压缩机离合器继电器。继电器触点闭合后,向永久搭铁的空调压缩机离合器提供蓄电池电压。于是空调压缩机离合器将启动。
该空调系统利用可变排量电磁阀改变由压缩机转动所产生的排量。车身控制模块为 Q46 空调压缩机电磁阀提供蓄电池电压和脉宽调制搭铁。按下空调开关时,车身控制模块使用脉宽调制信号使可变排量电磁阀搭铁,以便确定压缩机的排量。空调压缩机性能根据制冷负载进行调节。

B160 车内空气湿度和挡风玻璃温度传感器

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。两个数值被用作车身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。该温度值仅在湿度传感元件和车内挡风玻璃表面的热接触不佳时才需要。
传感器是 LIN 挡风玻璃传感器阵列的一部分,且挡风玻璃温度和湿度值通过串行数据传输至车身控制模块。

B10B 日照温度和环境光照以及安全指示灯传感器

环境光照/日照传感器包括日光传感器和乘客舱温度传感器。
日光传感器通过车身控制模块连接至低电平参考电压和 5 V 电源。随着日照的增加,传感器信号电压也增加,反之亦然。提供至车身控制模块的信号电压在 1.2–4.85 V 之间变化。
乘客舱温度传感器是负温度系数热敏电阻,通过车身控制模块连接至低电平参考电压和 5 V 电源。当空气温度增加时,传感器电阻减小。信号在 0–5 V 之间变化。
明亮或高强度的光照可导致车内空气温度升高。HVAC 系统利用传感器数值对升高的温度进行补偿,以保持系统设置。

B108 空气质量传感器

车身控制模块使用空气质量传感器检测某些污染物。该传感器为 LIN 设备,通过串行数据将数值传输至车身控制模块。该传感器安装在再循环风门的前方,一般靠近 HVAC 系统的外部空气进口。
传感器将指示检测到的污染物含量的信息发送至车身控制模块。当 HVAC 系统在所有模式(除霜/除雾除外)下开启时,该信息用于调节再循环风门的行为。
污染物浓度超过预设值时,校准时间内指令再循环执行器从车外空气模式切换至再循环模式。

V1 空气离子发生器 (KEM)

离子发生器为 LIN 设备。空气离子发生器电极产生正负离子,以减少某些污染物和异味,以电子方式对空气进行清洁,从而提高车厢内的空气质量。离子发生器使用蓄电池电压电路、搭铁电路和来自车身控制模块的串行数据信号运行。当 HVAC 系统和鼓风机电机开启,并启用空气离子发生器时,车身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》,以了解有关启用或停用空气离子发生器的信息。
风速
鼓风机控制开关是 HVAC 控制装置的一部分。鼓风机开关位置的所选数值通过串行数据发送到车身控制模块。
鼓风机电机转速是通过鼓风机电机转速控制电路搭铁侧加大或降低压降来控制的。车身控制模块通过鼓风机电机转速控制电路向鼓风机电机提供低压侧脉宽调制 (PWM) 信号。当请求的鼓风机转速增大时,车身控制模块增加转速信号调节至搭铁的时间。当请求的鼓风机转速减小时,车身控制模块缩短转速信号调节至搭铁的时间。鼓风机电机内部电路处理脉冲调制信号,从而以请求速度驱动电机。

后鼓风

后鼓风的一个功能是,在某种情况下关闭发动机之后,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。有关后鼓风、默认设置和更改设置的更多信息,请参考 后鼓风配置
送风
车身控制模块通过使用再循环和模式风门执行器来控制空气分配。可选择的模式为:
可以通过 HVAC 控制装置上的空气分配开关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车身控制模块。车身控制模块发送请求到模式风门执行器时,以将风门移到要求的位置。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。除霜气流激活时,车身控制模块将再循环执行器移至车外空气模式,以辅助减少车窗起雾。选择除霜后,无论冷却液温度如何,鼓风机电机都将启动。空调 (A/C) 可以在所有模式下使用。
参考《用户手册》,了解 HVAC 控制装置的操作和模式选择信息。

再循环操作

再循环开关集成至 HVAC 控制装置。所选再循环设置通过串行数据传送到车身控制模块。车身控制模块通过再循环执行器控制进气。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车身控制模块的输入,以计算乘客舱侧挡风玻璃上起雾的风险度。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。
自动模式下,指令部分再循环模式,以加快车厢升温或冷却并降低能量使用。再循环指示灯始终保持点亮,无论系统确定的实际操作模式如何。
空气质量传感器也仅在自动模式下使用,用于使乘客舱保持无污染物的状态。当 HVAC 模块感测到污染物浓度过高时,其指令再循环执行器校准时间内从新鲜空气模式转变为再循环模式。
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,以下情况可能会影响 HVAC 系统达到期望温度的速度:
按下空调开关或“AUTO(自动)”开关后,HVAC 控制装置会通过串行数据发送一个信号至车身控制模块。车身控制模块评估该信号并且通过 CAN 总线向发动机控制模块发送一个空调请求信号。发动机控制模块在释放之前先检查所有预设条件,如果所有条件都满足,则将一个释放信号发回给车身控制模块。空调压缩机由车身控制模块启动。车身控制模块向空调压缩机电磁阀提供蓄电池电压。按下空调开关时,车身控制模块提供一个脉宽调制 (PWM) 信号给空调压缩机电磁阀以指令空调压缩机的性能。利用蒸发器温度和发动机负载调节空调压缩机性能。
空调指示灯未指示压缩机当前激活。空调指示灯指示已请求空调,系统将根据需要激活压缩机。
启动空调压缩机必须满足以下条件:
发动机控制模块使用传感器信息确定以下情况:
气流通过加热器芯和蒸发器芯进入乘客舱。空气温度执行器驱动混合空气风门,以引导气流。如果车内温度需要升高,则将混合空气风门置于允许更多气流通过加热器芯的位置。如果车内温度需要降低,则将混合空气风门置于允许更多气流通过蒸发器芯的位置。
自动操作
在自动操作状态下,车身控制模块将通过控制空调压缩机电磁阀、鼓风机电机、空气温度执行器、模式执行器和再循环执行器来保持车内的舒适度。
自动模式指示灯指示系统处于全自动操作模式。如果更改个人设置(不包括温度),自动指示灯将熄灭,功能将进入手动控制。除非手动更改,否则所有其他功能将保持在自动控制下。
为了将 HVAC 系统设置到自动模式,需要满足以下要求:
一旦达到期望的温度值,鼓风机电机、模式执行器、再循环执行器和空气温度执行器会自动调节,以保持选定的温度。车身控制模块执行以下功能以保持期望空气温度:
当将温度设置设置为最暖时,鼓风机速度将随着冷却液变暖而逐渐提高直至达到正常工作温度。在达到发动机正常工作温度之后,鼓风机保持高速,空气温度执行器保持在最热位置。
温度设置为最冷时,鼓风机将立刻高速运转,空气温度执行器移至最冷位置。模式执行器移至面板位置,再循环执行器移至再循环位置。
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车身控制模块应用程序的控制输入,计算乘客舱侧挡风玻璃上起雾的风险度,并能够通过将空调压缩机电源降到最低来减少燃油消耗,从而避免起雾。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。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。
发动机冷却液和空调系统制冷剂
有关发动机冷却液、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