汽車環境控制系統的案例
環境光傳感芯片（ALS)背光控制系統
環境光傳感芯片（ALS）集成電路正越來越多地用于各種顯示器和照明設備，以節省電能，改善用戶體驗。借助ALS解決方案，系統設計師可根據環境光強度，自動調節顯示屏的亮度。因為背光照明的耗電量在系統的總耗電量中占據很大的比例，實行動態的背光亮度控制，可節省大量的電能。此外，它還能夠改善用戶體驗，讓顯示屏亮度根據環境光條件自行調整到較佳狀態。
隨著環境光傳感芯片在消費類電子領域的使用逐漸增多，消費類電子又朝著小型化、便攜式發展，因此環境光傳感芯片也要朝著高度集成化（微型化）、低功耗、智能化等方向發展。高度集成化（微型化）可減少外圍電路的布局，降低元器件的用量，在一定程度上可實現傳感器的多功能性，降低了BOM成本，縮小了傳感器體積。
系統實現需要三大部分：監測環境光強的光傳感器、數據處理裝置（通常是微控制器）、控制背光輸入電流的執行器。
在這套組合中，光傳感器是關鍵的組成部分，因為它要向系統的其他模塊提供環境光強信息。光傳感器必須具備將光信號轉換成電信號的信號轉換器（譬如光電二極管或CdS光敏電阻）和信號放大和/或調節裝置以及模/數轉換器（ADC）。
電路需要一個或多個運算放大器：一個用于電流到電壓的轉換，可能還需要一級放大，提供附加增益。它還包括一些分支電路，用于供電，確保高度可靠的信號鏈。而在空間極其寶貴的應用中，所需元件的數量過多可能導致空間受限問題。
低功耗，對于消費類電子來說，使用低功耗電子元件是一直以來的追求，能夠有效延長設備的續航時間，還做到了節能環保。智能化，目前很多芯片、傳感器都在內部集成了AI算法、DSP處理器等，進一步提高數據處理能力，有助于性能的提升。
展開 應用在地鐵環境控制系統中的傳感器
而環境傳感器在地鐵上起著越來越重要的作用，使用溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器、PM2.5粉塵傳感器等環境傳感器，可以保證地鐵站內以及地鐵上的空氣質量一直處于良好狀態。
地鐵通常都處于地下，而且人流量很大，環境參數監測是非常重要的，關乎人們的生命安全和身體健康。地鐵環境控制系統是維系地鐵站內以及地鐵上空氣穩定安全的重要手段，其中的空調通風系統是長期運行的，耗電量是很大的，約占整個地鐵耗電量的40%左右。
可能大家都有這樣的經歷：在上下班高峰期時，搭乘地鐵時會有頭暈的感覺，那是因為人多了二氧化碳含量過高，氧氣不足引起人體的不舒服；人少的時候，會覺得冷颼颼的，很多人會覺得怎么開這么大的空調，冷死人了。其實傳統的地鐵環境控制系統只是傻瓜式的持續制冷和排風，制冷量和排風量每時每刻幾乎都是恒定的，當人多的時候，效果就會比較差，但人少的時候，感覺效果就很好。
現代傳感器的應用，讓地鐵環境控制系統走向智能化、人性化，實時監測地鐵環境中溫濕度、CO2含量、PM2.5等參數，智能調節制冷量和排風量，給大家營造一個舒適的環境。這對系統的節能起到了極大優化作用。作為控制系統必不可少的組成部分，環境傳感器在地鐵中的應用也越來越重要。
地鐵環境中的溫濕度傳感器應用
地鐵乘客流量大，所需新風量變化大。因此地鐵的空調負荷變化大，要實現節能必須借助于自動控制的手段。
對此，在地鐵車站的站廳和站臺區、地鐵上、重要設備房等場合，都可以設置室內溫濕度傳感器，從而得以監測車站實時的溫度及濕度。地鐵環境控制系統可根據這些參數對車站各系統工況進行合理調整，以保持這些場所始終處于較為舒適的環境。另外也可以在屏幕上給乘客展示，讓乘客了解當前環境的溫濕度情況。
地鐵環境中的二氧化碳傳感器應用
此外，在車站回風室內和地鐵內也可安裝二氧化碳傳感器，以監測車站內二氧化碳的濃度。
展開 氧化鋯氧氣傳感器系統用于監測控制環境氧氣濃度主動防火
主動防火技術是指防止火災發生和早發現早消滅的技術，通過設置可以看得見、用得著的消防設施將所在區域內的氧氣濃度降低至火源無法繼續燃燒的水平，通常控制在15%以下。這種極低的氧氣濃度使得火焰無法持續燃燒，實現滅火，降低火災發生后造成的后果。
在區域內的氧氣濃度降低至火源無法繼續燃燒的水平可釋放氮氣，將氧氣濃度降低到低于存在材料的點火閾值的水平。氮氣是我們大氣的主要成分，占我們呼吸空氣的78%，因此可以使用氮氣發生器直接從現場的環境空氣中產生。
氮氣無毒，與周圍空氣混合后易于呼吸。另一方面，化學滅火劑在480°C左右的溫度下有分解的風險，會產生腐蝕性的新化合物，對人類健康構成危險。此外氮氣的材料特性還確保其將以均勻的濃度分布在整個保護區。由于氮氣是一種惰性氣體，不參與化學反應，因此常規測量方法很難實現對氮氣濃度的直接測量，空氣中主要氣體有氮氣和氧氣組成部分，占比≥99%。氧氣是一個非常容易測量的參數，因此常規方法都是通過測量氧濃度計算出氮氣濃度。
因此，可以創造一種保護性的氛圍比如稍高濃度的氮氣環境，防止明火蔓延。剩余的氧氣不再足以維持火災或使其蔓延。對于如何如何監控氮氣濃度工采網推薦英國SST 氧化鋯氧氣傳感器系統 - O2S-FR-T2-18BM-C就很合適監測高壓氧艙的氧濃度變化。 O2S-FR-T2-18BM-C由SST的快速響應(<4s T90)二氧化鋯(ZrO?)螺釘配合傳感器和OXY-LC氧傳感器接口板組成。該系統的核心采用了經過驗證的二氧化鋯元件，由于其創新的設計，不需要參考氣體。加上堅固的不銹鋼結構，傳感器可以在極端溫度下使用。客戶無需開發自己的電子產品。經常用于燃燒控制系統，燃燒煤，石油，天然氣和生物質和氧氣產生系統。
展開 淺析純電動汽車驅動電機控制系統的控制過程
純電動汽車的使用已經走進我們的生活，它已成為當前這一時期汽車的典型轉型。純電動汽車從結構上來說主要體現在動力總成控制系統、電機控制系統和電池及其管理系統三個方面。從工作原理上來講，純電動汽車主要是通過高壓蓄電池直接供電，再由驅動電機控制模塊控制汽車驅動電機起動運轉。本文主要對純電動汽車電機的結構、電機控制系統過程進行分析。
燃油汽車在使用過程中燃燒排放出熱量，同時廢氣排放也在同步增加，這就讓我們的環境持續受到污染，空氣指數也受到嚴重影響，隨著我們對燃油的使用，燃油能源也在逐漸的減少，人類將會面對能源危機所帶來的影響。為了我們的生存環境不再受到污染，為了讓生態資源與人類需求保持平衡，純電動汽車的發展逐漸取代現在使用的燃油汽車，將成為我們的迫切需要。
純電汽車與傳統汽車相比，主要是用蓄電池取代傳統汽車的發動機。電動汽車電動機驅動系統所需要的電能由車載蓄電池提供，并將車載蓄電池輸出的電能轉化為電動汽車所需要的機械能，而驅動電機的輸出軸便連接至該電 動汽車的驅動系統，經過驅動系統基本結構的傳動裝置， 傳動裝置把驅動電機傳來的力轉化為驅動力，從而驅動汽車驅動輪，完成行駛。
純電動汽車的核心部件主要由驅動電機和電機的控制模塊組成，驅動電機模塊主要是根據駕駛員的操作，把電動汽車動力電池所產生的電能最大化的轉化為車輪旋轉所需要的動能，或者是在制動時，車輪上所產生的動能 反饋給電動車電池。電動汽車的動力性、經濟性和舒適性直接受驅動電機的特性影響，驅動電機的特性也就成為評價汽車性能的主要指標。
汽車驅動電機系統主要通過驅動電機、各種傳感器、 驅動電機控制模塊、高壓線束、低壓線束、冷卻系統與電動汽車的其它系統連在一起。
純電動汽車電機廣泛采用三相交流永磁電動機。
展開 
清華大學——航天器熱控和環境控制生命保障系統熱網的優化
航天器熱控和環境控制生命保障系統熱網的優化
任健勛 張信榮 陳澤敬 梁新剛 清華大學工程力學系
摘要：為了對航天器熱控、環境控制生命保障系統進行減輕質量化研究，建立其熱網絡優化模擬的試驗系統，研究不同布局下熱網絡工作特性，以尋求熱網絡中熱組件布局對系統質量的影響規律。實驗結果表明：熱組件布局方式對系統換熱有明顯影響；熱組建的優化布局能使系統質量下降，其幅度與平均換熱溫差有關。實驗結果同理論分析及數值模擬結果相吻合。
關鍵詞：航天器熱控系統，環控生保，傳熱，熱網絡，優化
內容簡介：
1 實驗原理及系統
1.1 實驗原理
1.2 實驗系統
2 實驗過程
3 數據處理及誤差分析
3.1 模擬熱組件的換熱量
3.2 傳熱系數K
3.3 換熱面積及質量推算
4 實驗結果分析
4.1 換熱實驗結果
4.2 輕量化分析
5 結論
航天器熱控和環境控制生命保障系統熱網的優化.pdf
展開 歐洲航天局/EADS ASTRIUM公司環境可靠性實驗室采用m+p 96通道振動控制系統
近期，m+p國際公司為位于德國Ottobrunn的歐洲航天局（EADS）ASTRIUM公司提供了一套基于VXI總線前端的96通道振動控制系統（m+p Vibexec）。該大通道振動控制系統首次使用就被應用于為期兩周的自動運輸車輛的燃料罐可靠性系列試驗中。這一系列試驗是用來確定燃料罐的動態特性和以便為后期的認證試驗做好準備的。燃料罐試驗是自動運輸車輛試驗中的一部分，自動運輸車輛將被用在國際空間站上。
所有96個測量和控制通道被同時使用使得此試驗較為特殊。在測試運行過程中，96通道的所有測試數據都可以在線監控。試驗結束時，測試數據可直接輸出為word文檔。96個測試和控制通道被分別指定為如下應用： 48個應力測試通道， 18個壓力傳感器通道和30個加速度計通道。加速度（正弦掃頻試驗）可高達7.5g，試件和可動部件的總重量是為2000公斤，輸出限值設定功能可防止自動運輸車輛燃料罐試驗超負荷，防止其被損壞。為期兩周的系列試驗證明了基于VXI總線硬件的m+p國際公司96通道振動控制系統的很多杰出特性，例如：大通道系統卓越的實時性能、快速的測量數據采集性能（216kHz/通道）和強大、方便的報告處理功能。
Astrium公司在ottobrunn的環境可靠性實驗室現在正使用新的Vibexec振動控制系統作為振動試驗的標準測量系統。單個機箱的m+p Vibexec系統最多可達到384個輸入通道。該系統基于VXI總線測量硬件和Windows NT/2000/VISTA的用戶界面，可滿足如今所有振動控制試驗的要求。其系統配置的靈活性為您今后系統的升級提供了極大的方便。
1990年，Astrium公司（前身為MBB）購買了以HP3565s硬件做為前端的m+p 48通道Vibpilot振動控制系統，如今，Astrium公司總共擁有m+p國際公司9套振動控制和數據采集分析系統。
展開 應用在汽車前照燈系統中的環境光傳感芯片
近年來，出現了許多新的照明控制系統，例如用于日間駕駛的自動照明系統、光束調節系統、延遲控制等。尤其是汽車自適應前照燈系統，它是一種能夠自動改變兩種以上的光型以適應車輛行駛條件變化的前照燈系統，是國際上在車燈照明上的新技術之一，它的研發對汽車夜晚行車安全起到了很大的作用。
自動前照燈照明系統的工作原理：當前照燈開關轉到AUTO位置時，安裝在儀表板上部的光傳感器檢測周圍的光強度并自動控制照明。它是這樣工作的。當車門關閉，點火開關打開時，觸發器控制晶體管VT1開啟，為自動照明控制器供電。
(1)當周圍環境明亮時：當周圍環境的亮度大于夜間檢測電路的關斷照度L2(約550 Lx)和關斷照度L4(約200 LX)時，夜間檢測電路和夜間檢測電路都輸出低電平，晶體管VT2和VT3關斷，所有燈不工作。
(2)在黃昏和夜晚：當環境亮度比夜間檢測電路的照明強度L1(大約130 L1)暗時，夜間檢測電路輸出高電平以接通VT2。此時尾燈電路開啟，尾燈亮起。當夜間檢測電路處于黑暗狀態并且在夜間達到照明電路的照度L3(大約50 L x)時，它輸出高電平。此時，延遲電路也輸出高電平以導通晶體管VT3。繼電器的作用是打開前燈。
(3)啟動后環境亮度變化時：打開大燈時，由于路燈等原因，周圍環境突然變亮時，夜間檢測電路輸出變低。但是在延時電路的作用下，在時間T內，V T 3保持開啟，這樣大燈就不會熄滅。當環境亮度比夜晚/黃昏檢測電路的關閉照明L2更亮時(例如，一輛白色汽車從隧道出來)，從夜晚/黃昏檢測電路輸出低電平，使延時電路取消，尾燈和大燈立即熄滅。
AFS是一個由傳感器組、傳輸通路、處理器和執行機構組成的系統。由于需要對多種車輛行駛狀態做出綜合判斷，客觀上決定了AFS是一個多輸入多輸出復雜的系統。
要實現不同的功能，AFS必須要從不同的傳感器取得不同的車輛行駛信息。
展開 在汽車自適應前照燈系統中應用的環境光傳感芯片
環境光傳感芯片 - ALS-AK510的應用：
黎明或黃昏傳感
監控攝像頭
記本電腦，手機，液晶電視的背光顯示
夜燈
汽車前照燈系統
在環境光測距領域，臺灣旺泓便是其中的佼佼者之一。了解更多關于臺灣旺泓環境光傳感芯片的技術應用，請聯系：133 9280 5792(微信同號)
汽車電子控制系統及其發展趨勢
7.空調，采暖，通風控制，包括壓縮機、冷凝器、蒸發器風扇，膨脹閥等控制
8.電子開關和照明，包括大燈、尾燈、顯示背光，加減速，電臺，CD等
9.ACC電子主動巡航控制
10.安全氣囊自診斷和點爆控制
11.主動式安全帶自診斷和點爆控制，回拉式安全帶點爆控制
12.EPS轉向控制，HPS轉向控制
13.TPC胎壓控制
14.汽車儀表
15.防盜報警
16.車尾高度平衡系統
17.智能傳感器，即帶ECU的傳感器
電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。由于對環境影響相對傳統汽車較小，在傳統汽車的基礎上進行優化設計，有著廣泛前景的新能源車型。
展開 一文解析自動駕駛汽車決策控制系統技術
車輛的各個操控系統都需要能夠通過總線與決策系統相連接，并能夠按照決策系統發出的總線指令精確地控制加速程度、制動程度、轉向幅度、燈光控制等駕駛動作，以實現車輛的自主駕駛。
圖1 自動駕駛系統簡介
決策控制系統介紹
傳統意義上自動駕駛系統的決策控制軟件系統包含
環境預測、行為決策、動作規劃、路徑規劃
等功能模塊。
環境預測模塊
環境預測模塊作為決策規劃控制模塊的直接數據上游之一，其主要作用是對感知層所識別到的物體進行行為預測，并且將預測的結果轉化為時間空間維度的軌跡傳遞給后續模塊。通常感知層所輸出的物體信息包括位置、速度、方向等物理屬性。
利用這些輸出的物理屬性，可以對物體做出“瞬時預測”。環境預測模塊不局限于結合物理規律對物體做出預測，而是可結合物體和周邊環境以及積累的歷史數據信息，對感知到的物體做出更為“宏觀”的行為預測。例如在圖2中，通過識別行人在人行道的歷史行進動作預測出行人可能會在人行道上穿越路口，而通過車輛的歷史行進軌跡可判斷其會在路口右轉。
圖2 環境預測示意圖
行為決策模塊
行為決策模塊在整個自動駕駛決策規劃控制軟件系統中扮演著“副駕駛”的角色。這個層面匯集了所有重要的車輛周邊信息，不僅包括了自動駕駛汽車本身的實時位置、速度、方向，還包括車輛周邊一定距離以內所有的相關障礙物信息以及預測的軌跡。行為決策層需要解決的問題，就是在知曉這些信息的基礎上，決定自動駕駛汽車的行駛策略。
展開 汽車開關類高低溫伺服電動測試系統：嚴苛環境下的精準可靠性驗證
按壓測試系統：模擬真實按壓，數據精準可靠
面向汽車按鍵、觸控開關等按壓類部件，按壓測試系統實現全場景模擬測試：
伺服電缸直驅，末端配備快拆快換壓頭，支持不同直徑、材質定制，適配各類按鍵形態；
下端可定制仿形固定夾具，完美貼合復雜被測樣品，固定更穩固；
定制高低溫測力傳感器，同樣適配 - 45℃~90℃極端環境，精度達 ±0.5%，確保高溫、低溫下測試數據無漂移，真實反映按鍵按壓壽命與力學性能。
三、智能電控與安全防護：高效可控，穩定運行
系統配備便攜移動式電氣控制箱，采用 PC+PLC 雙控制模式，操作便捷、穩定性強，單臺電控柜可獨立控制 5 套伺服系統，支持多工位同步測試。
用戶可靈活設置核心參數：
直線測試：電缸行程 0~200mm、速度 0~500mm/min；
旋轉測試：角度非標定制、速度 0~150r/min；
通用參數：力值、運行間隔、次數、時長等全自定義。
同時具備多重安全保護：運行邏輯保護、力值過載保護、速度超限保護、緊急停止功能，全方位保障設備與測試人員安全，適配長時間連續耐久測試場景。
四、關鍵技術參數：硬核性能支撐嚴苛測試
五、應用價值：賦能汽車零部件品質升級
該系統不僅適用于汽車開關類零部件測試，還可延伸至車載屏幕、連接器、座椅部件等領域，同時覆蓋 3C 電子、機器人等行業的高低溫力學測試需求。通過在極端溫度下模擬真實使用工況，精準檢測零部件的力學性能、耐久壽命與環境適應性，幫助廠商提前排查缺陷、優化設計，從源頭提升汽車零部件可靠性，助力整車品質升級。
慧通測控始終以智能測試為核心，持續深耕汽車檢測領域，這款高低溫伺服電動測試系統，以模塊化、高精度、高適配性的優勢，成為汽車電子零部件可靠性測試的優選方案，為汽車產業高質量發展筑牢測試防線。
展開 
新能源汽車驅動電機與控制系統
新能源汽車驅動電機與控制系統
一文解析自動駕駛汽車決策控制系統技術
自動駕駛系統是一個集環境感知、決策控制和動作執行等功能于一體的綜合系統，是充分考慮車輛與交通環境協調規劃的系統，也是未來智能交通系統的重要組成部分。本文著重分析自動駕駛決策控制的相關技術，探索未來的發展方向。
自動駕駛系統簡介
通常意義上，自動駕駛系統可以分為感知層、決策層、執行層。
感知層
感知層被定義為環境信息和車內信息的采集與處理，涉及道路邊界檢測、車輛檢測、行人檢測等多項技術，可認為是一種先進的傳感器技術，所采用的傳感器包括激光雷達、攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達、速度和加速度傳感器等。由于單一傳感器存在感知的局限性，并不能滿足各種工況下的精確感知，自動駕駛汽車要實現在各種環境下平穩運行，需要運用多傳感器融合技術，該技術也是感知層的關鍵技術。
決策層
決策層可以理解為依據感知信息來進行決策判斷，確定適當工作模型，制定相應控制策略，替代人類駕駛員做出駕駛決策。這部分的功能類似于給自動駕駛汽車下達相應的任務。
展開 基于CAN 總線的汽車空調控制系統開發
摘 要:本文首先對汽車空調控制系統的網絡化進行了研究,參照SAE J1939 協議制定了系統的整套通信協議,并
結合CAN 總線技術要求,設計出了基于CAN 控制器SJA1000 和CAN 收發器PCA82C250 的分布式的汽車空調
控制系統。
1 引 言
隨著汽車工業的高速發展,傳統的手動機械式空調難以滿足乘坐舒適性的需求和提升整車技術含量的要求。本文首先對汽車空調控制系統的網絡化進行研究,結合CAN 總線技術,采用CAN 控制器SJA1000 和收發器PCA82C250 設計了汽車空調系統的各節點,并參照汽車領域中廣泛應用的SAEJ 1939 協議制定了系統通訊協議,在此基礎上完成了基于CAN 總線的汽車空調控制系統的構建。
2 系統總體設計
2.1 汽車空調控制系統網絡化
傳統的汽車空調控制方法是直接控制:簡單功能通過控制開關直接實現,復雜功能由控制器完成。實現汽車空調控制系統的網絡化,就是從根本上改變控制對象和被控信號間的直接控制關系。模塊之間通過總線網絡建立連接并交互數據。在總線網絡
系統中,負責控制信號采集的模塊把采集到的控制信號發送到網絡上;負責執行控制功能的模塊則偵聽總線消息并接收與本模塊相關的數據,最后完成對相關器件的控制功能[1 ] 。
2.1 空調控制系統網絡
圖1 是汽車空調的混合式配氣系統的風道結構，圖[2 ] ,其工作過程如下:車外新鮮空氣+ 車內循環空氣→進入鼓風機→空氣進入蒸發器冷卻→由風門調節部分空氣進入加熱器加熱→進入各風口。
圖1 空調系統結構圖
根據系統結構圖抽象出基于CAN 總線的分布式網絡模型,在此基礎上添加主控節點、顯示節點和溫度采集節點。圖2 為抽象出來的分布式總線網絡模型。
展開 分布式驅動電動汽車控制系統研發與實踐
分布式驅動電動汽車控制系統研發與實踐
