K6-02 空调与制冷系统标定

课程代码 K6-02 · 板块 K 控制、软件与标定 / K6 标定与匹配 时长 约 3.5 小时（9 讲 + 1 次标定诊断实操） 适合对象 空调系统标定 / 控制工程师，HVAC 方向必修；参与环境舱与整车调试的试验工程师同样适用 前置 K6-01 热管理标定流程与工具（INCA/CANape）；K3-02 空调温控与压缩机转速/过热度控制 本讲义定位 讲师授课蓝本 / 学员自学讲义，是 K6-02 大纲的完整展开版

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你手上的事	直接看	还要配
接到一句「低负荷这一段怎么标都标不出来」	第 1 讲：开标前的两道准入闸——三问分野按顺序问、可调域三条用「且」连	第 2 讲（可调域内才谈增益、限幅与调度轴）
查一台环境舱里蒸发器结冰的车	第 3 讲：三个挂点各管什么、防冻结三件套联立标	第 9 讲（启停次数上限由部件动作寿命反推）
标一只新 EXV 的开度特性	第 4 讲：双向扫出 C_v(θ)、公式适用条件、小开度区加密	第 5 讲（与转速环的固定调试顺序）
排一版环境舱矩阵而舱时不够用	第 8 讲：八维覆盖、分层排点、包络最小字段	第 9 讲（每一维各要报哪几个验收数）
审一份别人交来的空调标定报告	第 9 讲：六类验收判据、标定报告六格交付物	第 8 讲（包络声明缺哪一项就退回）

⛔ 本课不覆盖：模式表与仲裁结构 → K3-01 整车热管理控制策略总览与模式管理，两条快环的结构、判据形式与动作序列 → K3-02 空调温控与压缩机转速/过热度控制（制冷与制热两模式）；跨模式切换的时序参数与四项切换瞬态判据、水暖侧目标出水温度—功率请求 MAP → K6-07 热泵与多模式切换标定，部件级出口温度环与保护阈值 → G9-03 加热器功率控制与温度保护；跨临界 CO₂ 的高压设定值 → N3-01 CO₂ 跨临界热泵与低温高效采暖；标定工具与试验设计 → K6-01 热管理标定流程与工具（INCA/CANape）；散差与老化覆盖的系统做法 → K6-06 面向量产散差与老化的鲁棒标定：把公差、传感器误差与衰减折进阈值；诊断与保护阈值的通用整定与复验 → K5-07 诊断与保护阈值的整定、验证与复验，降级等级体系 → K5-02 热管理故障处理与降级策略；除雾判据与视区面积口径 → C5-01 前风窗除霜除雾法规与性能设计，请求源抢占规则 → K3-16 座舱 HVAC 请求源仲裁与人机接管：安全强制、AUTO 退出/恢复与设定记忆；NVH 测点、本底与声品质口径 → L6-01 空调系统 NVH 试验与声品质评价/C2-04 鼓风机与蜗壳设计：风量—噪声平衡；多区控制逻辑 → C6-01 双区/四区自动空调控制逻辑；环境舱与整车试验作业规程 → L 板块；改代码、任务调度或数据流 → K4-02 基于模型开发（MBD）：Simulink 建模与代码生成；以及任何一个具体的目标值、门限、增益、时间窗与风量／声压限值——由本项目自己的实测结果与所引标准现行版本给出，⛔ 本课一个可取用的数都不给（本课只按引言那三类带数：基础物性基准、标了「典型」的量级或区间、以及标明「教学假设」的算例，⛔ 三类都不作取用值）。

引言：蒸发器结冰了，把目标过热度调高一点——这个动作会把结冰推得更狠

标定台架上最贵的资源不是仪器，是环境舱与样车按小时结算的占用。而把这段时间花光最快的一条路，恰恰是那条看起来最正经的路：现象出现了 → 想一个能解释它的机理 → 找一个能改的量 → 改一档、进舱、复测。每一轮都会有一点变化，于是这条路看上去一直在推进；一周之后回头看，参数改了十几档，缺陷原封不动。

这门课要补的正是「动手之前」那一段。它交付的不是某个量该取多少——空调标定里几乎没有一个量是可以跨平台照抄的——而是每一个量的取法：它由哪几条约束夹住、边界值去哪张表取、怎么从时间序列里量出来、判出来之后下一个动作是什么。

钉子：标定＝在可调域之内，为一个结构已经定死的判据挑一个值

这句定义有两个限定词，各挡着一类无解的问题。「判据的结构已经定死」意味着：你能动的只是这个判据里的取值，判据长什么样不归你改。「在可调域之内」意味着：执行器有它的下界（压缩机有回油最低转速、电子膨胀阀有最小可控开度），落在下界之外的工况点，参数空间里根本没有一个值能满足它。

⇒ 每一个标定量在动手整定之前，必须先过两道准入检查，两道都过了才允许接上标定线。这是本课第一件今天就能用的东西，你可以直接拿它去过手上那张待办清单：

第一道 · 三问分野（必须按顺序问，只有第①问答「是」才留在标定台架上）

① 要改的是不是一个已有对象的取值——一个门限从 A 改成 B、一张 MAP 里某个格子的数、一组增益、一个限幅值？是 ⇒ 标定，本课射程，继续问第二道。 ② 要改的是判据的结构吗——这个保护的进入条件要从「单门限」改成「门限＋最小驻留」，两条环要改配对，仲裁要从优先级序改成加权？是 ⇒ 控制策略设计，去向 K3-02 空调温控与压缩机转速/过热度控制（制冷与制热两模式）（两条快环的结构与耦合）与 K3-01 整车热管理控制策略总览与模式管理（模式表与仲裁），⛔ 标定台架上无解。 ③ 要改的是代码、任务调度或数据流吗——这个量根本没被算出来，这个判断跑在错误的任务周期上，信号压根没被采集？是 ⇒ 软件，去向 K4-02 基于模型开发（MBD）：Simulink 建模与代码生成。

⚠ 三问是有次序的，⛔ 不是并列的三个选项。最常见的走神方式是拿「改起来麻不麻烦」当判据：在标定工具里点一下就能改的量，不一定是标定量；而第②问的答案很容易伪装成第①问——给一个结构不对的判据反复换取值，形式上确实一直在「改值」，它只是永远收敛不到合格。

第二道 · 可调域准入（三条用「且」连接，缺一不可）

目标工况点所需的压缩机转速 n_comp ≥ 回油最低转速 n_comp,min，且所需的电子膨胀阀（EXV）归一化开度 θ ≥ 最小可控开度 θ_min,ctrl，且两者能被持续维持（⛔ 不靠开停机凑出一个平均值）。三条里任一条不成立 ⇒ 参数域无解，⛔ 不许继续整定 PID；正解方向相反：回退需求，或改用开停机/降载策略。

⚠ 这两条边界⛔ 不许凭经验拍。n_comp,min 与容调边界表取自 G1-02 压缩机排量、转速控制与容调，θ_min,ctrl 与死区宽度取自 G4-01 电子膨胀阀（EXV）结构、控制与选型/G4-04 比例阀/流量分配阀与回路调节——开标之前先把这两张表取到手，它们是这道闸能不能判的前提。

★ 为什么跳过任何一道都很贵：无解的问题也会随参数变化产生现象变化。你减小一档增益，摆动确实小了一点；再减一档，又小了一点。⇒ 每一轮都「看起来有一点改善」，于是没有任何一轮会自己告诉你此路不通，而每一轮都是真花掉的舱时。⚠ 反过来说，这两道闸判的是「这件事在不在参数空间里」，⛔ 它判不出「这个值该取多少」；也⛔ 判不了跨模式切换的那一类量——那一类的整定与瞬态判据归 K6-07 热泵与多模式切换标定。

★ 反钉子：本课最容易被读反的一条

「蒸发器结冰了 ⇒ 把目标过热度调高一点，让蒸发器干一点就不结冰了」

读者会做错的那个具体动作：打开标定工具，把目标过热度 ΔT_sh,target 往上调一档，进舱复测。 这个动作在直觉上几乎无懈可击——过热度高，说明蒸发器出口更「干」；结冰是水的事，干一点当然不该结冰。它还满足上面第一道闸的第①问（确实是在改一个已有对象的取值），所以连分野判定都拦不住它。

为什么这是读反。 两件事挂在不同的量上。结冰的物理判据挂在蒸发器翅片壁温 T_fin 上：T_fin 同时低于湿空气露点与冰点，两个条件缺一不可（机理见 A3-04 污垢、结霜与传热衰减机理）。而过热度 ΔT_sh 描述的是蒸发器出口那一点的状态，它对翅片最冷那一段几乎不提供信息——一台出口过热度读数完全正常的蒸发器，翅片前段照样可以在结霜。更要命的是因果方向：把 ΔT_sh,target 抬高，过热度环会把 EXV 开度关小，冷媒流量下降、蒸发压力随之下降，蒸发饱和温度 T_e 更低 ⇒ 翅片更冷，结冰更狠。⇒ 这个动作不是没用，它是朝着相反方向在用力，而现象的加重会被读成「调得还不够多」，于是再调一档。

正确的动作方向。 结冰归一组独立的标定量管：挂在 T_e 上的下限门限 ＋ 滞环带宽 ΔT_hys,frz ＋ 压缩机降频/停机动作，这三件必须联立标、分开验收（第 3 讲）。⚠ 它与过热度环共用的只有「同一台压缩机」这一个执行器，⛔ 不共用设定值、⛔ 不共用验收指标；把它并进过热度环，等于把「蒸发器会不会结冰」交给一个看不见翅片壁温的环去管。

★ 同源的第二个形态更隐蔽：把保护阈值当成掩盖控制环整定问题的旋钮——液击保护频繁触发，于是去放宽保护门限、延长去抖，报警确实少了，而带液本身一次没少。⇒ 正解在整定侧（第 3 讲）。两个形态是同一个毛病：拿一个够得着的旋钮，去治一个不在这个旋钮下游的现象。

本课的作业方式：凡是要「列一张表」，都先画全集

本课有四个地方要交出一张表，四张表一律先把全集画出来、再逐项核本课的射程，⛔ 不顺着最熟悉的那条线索往下数：标定对象全集（第 1 讲，按对象域四类 × 量的形态五类的两维网格画）、环境舱验证矩阵的维度全集（第 8 讲，八维）、验收判据全集（第 9 讲，六类）、以及「改动 → 必做复测」矩阵（第 9 讲，按改动类型逐行给复测项）。

理由很实际：沿单一线索枚举时，漏掉的那一类不会以「少了一条」的形式暴露——它是整类不出现，而清单交上去看起来仍然是满的。沿「压缩机转速环 / EXV 开度环 / 风门 / 鼓风机」这四个显眼的执行器数标定量，漏掉的三类（保护与限制、时间窗与计数、执行器位置服务）恰恰都没有自己的执行器，它们寄生在别人的执行器上 ⇒ 数执行器就一定数不到它们。而这类漏只在环境舱里撞上那个工况时才现形，那时改一个时间窗要重跑一整轮验证。

九讲各讲什么

第 1 讲把标定对象全集按两维网格逐格填出来，把上面那两道准入闸立起来，并把全课的符号与口径一次钉死。第 2 讲整定压缩机转速环：目标过热度被哪几条约束夹住、阶跃响应整定法的固定动作序列、转速上限幅与斜坡率由哪三条约束取交集。第 3 讲换一类量——阈值类：蒸发器防冻结三件套与低过热度/带液保护，反钉子在这一讲完整展开。第 4 讲标 EXV 自身的特性：C_v(θ) 映射怎么双向扫出来、公式的适用条件、小开度区为什么必须加密。第 5 讲讲两条环之间与启停切换瞬态：固定的调试顺序、时标分离、瞬态四量各自的物理约束来源。第 6 讲转到空气侧的舒适性标定：出风温度的响应与超调、内外循环阈值、档位—风量—声压表。第 7 讲讲空气侧的非舒适目标：除雾优先级、降级态、执行器位置服务。第 8 讲设计环境舱验证矩阵并写出适用包络。第 9 讲交出验收判据与「改动 × 复测」矩阵，并把一份标定报告该有的六格摆出来。

⚠ 最后把取值纪律说在前面：本课一个平台数都不给。目标过热度取多少、防冻结门限画在哪、去抖几个周期、每一档风量与声压是多少——它们全部随平台而变，须由本项目实测确定。本课带数的地方只有三类：① 基础物性基准（并写明它⛔ 不作可承诺的门限值）；② 行业典型量级/典型区间——只给量级或区间、随行必标「典型」，⛔ 不给单点值、⛔ 端点不作可承诺值；判为这一类的门槛很硬：换一个平台这个量级仍大致成立（例如目标过热度的个位数 K、高温 pull-down 环温的 40 ℃ 量级），凡不满足这一条的一律按平台相关量处理、⛔ 不给数；③ 明确标注「教学假设，不对应任何平台」的算例。⛔ 三类都不得当作取用值。

第 1 讲　开标之前：先把全集画出来，再过两道闸

标定台架和环境舱是整条链路上最贵的资源，它们按小时结算。这一讲不教任何一个量该取多少，它只做一件事：把「值不值得在这里花这段时间」这个问题，从一句感觉换成两个可以当场判真假的动作。第一个动作判分工——手上这件事到底是标定，还是控制策略，还是软件；第二个动作判可调域——目标工况点是不是落在执行器还能连续响应的区间里。两道闸都过了，后面八讲的整定动作才有意义；任何一道没过，整定动作的每一轮都会「看起来有一点改善」，而缺陷原封不动地留在车上。

过完两道闸，本讲再交一张网格：本课要标的东西有哪几类。这张网格必须按两维画，因为沿最自然的那条线索（四大控制环）数下去，漏掉的不是零星几条，是整类——而整类不出现不会以「少了一条」的形式暴露出来，清单交上去仍然是满的。网格画完再逐格说清冷媒侧、空气侧、保护与限制这三行各自的被控量与验收语言，然后把本课的两条射程边界画死，最后把全课要共用的符号与口径一次钉死，后面八讲不再重复。

⚠ 本讲几乎一个取值都不给——不是省略，而是本讲交付的全部是射程、判据结构与取数路径。全讲唯一给出的一个数是水的冰点，它是一个物性基准而不是可承诺的门限值（1.7 会写清这个区别）。

1.1 第一道闸：三问分野必须按顺序问——判的是「动到哪一层对象」，⛔ 不是「谁来做」

是什么。开标之前，对每一个待办事项问三问，且必须按顺序问：

• 问① 这次要改的，是不是一个已有对象的取值？——一个阈值从 A 改成 B、一张 MAP 里某个格子的数、一组增益、一个限幅值。是 ⇒ 这是标定，在本课射程内，可以留在标定台架上做完。
• 问② 要改的是判据的结构吗？——这个保护的进入条件要从「单门限」改成「门限＋最小驻留」；转速环与过热度环要改配对；仲裁要从优先级序改成加权。是 ⇒ 这是控制策略设计，归 K3-02 空调温控与压缩机转速/过热度控制（制冷与制热两模式）（两条快环的结构与耦合）与 K3-01 整车热管理控制策略总览与模式管理（模式表与仲裁），⛔ 标定台架上无解。
• 问③ 要改的是代码、任务调度或数据流吗？——这个量根本没被算出来；这个判断跑在错误的任务周期上；这个信号根本没被暴露成可测对象。是 ⇒ 这是软件开发，归 K4-02 基于模型开发（MBD）：Simulink 建模与代码生成。

★ 这棵三问树与 K6-01 热管理标定流程与工具（INCA/CANape） 同口径，本课只做空调回路的实例化。

为什么判据必须落在「对象层」而不是「谁来做」。按「谁来做」分工在组织上往往成立——很多公司里策略与标定本来就是同一拨人。但它不可判真假，而三类改动的代价、审批路径与验证范围完全不同：改一个值，只需在已验证的包络内复测；改判据结构，要重走一遍策略层的验证，因为系统的行为空间变了；改代码，要重新编译刷写并跑回归。⇒ 分野判错的直接后果，是把几天台架与舱时花在一个参数域里根本无解的问题上。

工程量级。不给数——三类改动各自的工期与审批链是平台与组织相关量，随流程、供应关系与安全等级而定，须按本项目的变更流程确定。

易错点。三个。① 把「改起来麻不麻烦」当判据——在标定工具里点一下就能改的，不一定是标定量（它可能是一个本不该被暴露出来的量）。② 把三问当成并列的三个选项——它们必须按顺序，只有第一问的肯定答案能把你留在标定台架上。③ 把第二问的答案伪装成第一问：给一个结构不对的判据反复换取值，形式上确实是在「改一个已有对象的值」，而它永远收敛不到合格——这是最贵的一种，因为它每一轮都是合法动作。

1.2 第二道闸：可调域准入——两条边界加一条可持续性，三条之间是「且」

是什么。目标工况点落在可调域之内，当且仅当下面三条同时成立：

• ① 该工况所需的压缩机转速 n_comp ≥ n_comp,min（回油最低转速）——低于它，冷冻油返不回压缩机，失效不会当场出现，而是以长期磨损的形式滞后爆发；
• ② 该工况所需的 EXV 开度 θ ≥ θ_min,ctrl（最小可控开度，即死区上沿）——低于它，阀停在死区里，指令与流量之间没有单调关系，闭环拿不到可用的过程增益；
• ③ 上面两条可持续，⛔ 靠开停机凑出来的「平均满足」不算落在可调域内。

三条任一不成立 ⇒ 参数域无解。这是一个二值判据，⛔ 不是程度词：不存在「勉强落在域内」这种状态。

为什么它必须排在整定之前而不是之后。因为域外的整定动作不会报错。被控对象在死区里或者在开停机里，本来就不响应连续的指令，此时无论把增益调大还是调小，闭环都在跟一个不存在的通道打交道；而每一轮试参数都要占一次舱时。⇒ 把这道闸放在最前面，是本课最省钱的一条纪律。

工程量级。不给数——n_comp,min 与 θ_min,ctrl 都是平台相关量，由压缩机型号与冷冻油/回路布置、以及阀型号与驱动方式和装配散差决定。⛔ 可调域边界不许凭经验拍，替代物是取表路径：

开标前要取到的东西	去哪儿取	取到之后用它判什么
回油最低转速 n_comp,min 与容调边界表	G1-02 压缩机排量、转速控制与容调	目标工况所需的 n_comp 是否 ≥ n_comp,min
EXV 最小可控开度 θ_min,ctrl 与死区宽度	G4-01 电子膨胀阀（EXV）结构、控制与选型 / G4-04 比例阀/流量分配阀与回路调节	目标工况所需的 θ 是否 ≥ θ_min,ctrl
目标工况所需的转速与开度（稳态一组、瞬态一组）	本项目的系统仿真结果或上一版实测	上面两条能否不靠开停机持续满足

⚠ 本课只用这两张表的结果，⛔ 不重推回油机理，也不重推阀的死区成因。

还有一个更早的粗判入口。在拿到阀表之前，可以先用最小负荷率粗判一次：LR_min = Q_load,min / Q_comp,min，其中 Q_comp,min 是回油最低转速对应的可持续制冷量（来源同样是 G1-02 压缩机排量、转速控制与容调）。LR_min < 1 ⇒ 最小负荷比压缩机开得最小时还小，控制层已经无解，这属于方案定型阶段的校核项，⛔ 不是标定阶段能补救的（判据本体承接 K3-02 空调温控与压缩机转速/过热度控制（制冷与制热两模式），本课只把它做成开标前的一道准入）。座舱热负荷 Q_load 是平台相关量，本课不给数。

易错点。三个。① 把可调域当成一项性能指标——它是准入条件，不满足时后面所有整定动作都无效，而不是「差一点也能凑合」。② 只查转速侧不查开度侧——冬季热泵的小开度工况正是开度侧越界的高发区。③ 拿仿真出来的稳态需求去查，而忽略瞬态需求可能更低（启动段与降载段）。

1.3 落在域外的那个点：正解是回退需求或改策略，⛔ 不是把增益继续往小里调

是什么。低负荷、低转速、小开度的工况点在可调域平面上是往原点方向走的，它会同时越过两条边界。落到域外之后，从那个点引出的只有两条分支：

• 实线分支（有解）：回退需求——降低该工况的制冷量要求、放宽允许的舱温带；或者改策略——改用开停机、改用降载。
• 虚线分支（无解）：继续减小增益、加大积分时间，一轮一轮往「更软」的方向试。

为什么这条误解特别顽固。因为减小增益确实让振荡幅度变小——现场看到的是「抖得没那么厉害了」，这是一个真实的、可观察的改善。而代价落在另一张表上：开停机周期变长、舱温摆幅变大，也就是 D2-02 电池直冷（制冷剂直冷）系统设计与控制 里「压缩机最低转速顶着、靠开停机糊弄反而拉大温差」的那个现象。⇒ 偏差方向是确定的，看起来「振荡幅度小了」而实际温差更差；如果只盯着振荡幅度这一个指标，这条错路可以一直走下去。

怎么当场认出来（今天就能用）。在目标工况点上同时记 n_comp 与 θ 的时间序列，看三条特征：

1. n_comp 长时间贴在 n_comp,min 上并周期性地开停机——⛔ 不是围绕某个中间值波动；
2. θ 在死区附近来回蹦，开度指令的小幅变化换不来流量的单调变化；
3. 减小增益之后，振荡幅度变小而开停机周期变长——两个指标反向走。

三条里出现两条以上，就按域外处置，⛔ 不要再进下一轮整定。下一个动作是把结论写成一句可以拿去谈的话：「本工况所需转速/开度低于执行器可调域下界，需回退需求或改开停机策略」，并附上那两张边界表的出处——这句话是回退需求的唯一依据，写不出来就会被退回来继续调参数。

工程量级。不给数——「贴在下界上多久算长」「摆幅多大算大」都是平台相关量，须按本项目的舱温带与舒适性目标定；本条给的是判别形态而不是门限。

1.4 标定对象全集按两维网格画：沿「四大控制环」一条线数，漏掉的是整类

是什么。本课的标定对象全集有两维，⛔ 不是一条线。维度 A（对象域）四类：冷媒回路 / 空气侧 / 保护与限制 / 本课点名但不展开。维度 B（量的形态）五类：稳态目标值与 MAP / 闭环增益 / 斜坡与限幅 / 阈值与滞环 / 时间窗与计数。全集＝逐格填，每一格都要写清三件事：谁给可调域、谁给取值、谁验收。

对象域 ＼ 量的形态	① 稳态目标值与 MAP	② 闭环增益	③ 斜坡与限幅	④ 阈值与滞环	⑤ 时间窗与计数
(a) 冷媒回路 压缩机转速环 · EXV 开度环	目标蒸发温度 Te_tgt、目标过热度 ΔT_sh,target、开度—流量系数映射 C_v(θ)（第 2、4 讲）	转速环的 P/I/前馈与增益调度轴、EXV 环增益（第 2、4 讲）	转速上限幅与转速斜坡率、EXV 开度速率限（第 2、4 讲）	低过热度/带液保护的门限与滞环（第 3 讲）	保护去抖周期数 N_deb、最小停机时间 t_off,min、稳定延时 t_stab（第 3、5 讲）
(b) 空气侧 温度混合门 · 模式门 · 内外循环门 · 鼓风机档位	目标出风温度与混合门位置 φ_mix 的 MAP、档位—风量表（第 6 讲）	出风温度环增益（第 6 讲）	风量变化率斜坡、升降速率限幅、Auto 最低风量下限（第 6 讲）	内外循环门 φ_rec 的切换门限与滞环带宽（第 6 讲整定）；除雾介入门限——本课只列进标定量表并给去向，其取值与整定方法 ⇒ K6-07 热泵与多模式切换标定、判据 ⇒ C5-01 前风窗除霜除雾法规与性能设计（第 7 讲点名，⛔ 不在本课整定）	执行器到位超时窗、偏差累积阈值、重试次数与退避间隔、自学习触发与错时时刻表（第 7 讲）
(c) 保护与限制 防冻结三件套 · 低过热度/带液 · 排气温度与高压 · 转速与电流限幅	防冻结的降频目标转速、降级态收缩后的目标出风温度与风量 MAP（第 3、7 讲）	—（本行以动作序列为主，⛔ 无闭环增益格）	转速与电流限幅、降载目标转速与斜坡率（第 2、5 讲）	T_e 下限阈值＋滞环带宽 ΔT_hys,frz、带液门限、排气温度与高压门限（第 3 讲）	保护去抖周期数、最小驻留、恢复条件计时（第 3 讲）
(d) 点名但不展开 （本课只给去向，⛔ 不在本课整定）	跨临界 CO₂ 的高压设定值 p_opt 表 ⇒ N3-01 CO₂ 跨临界热泵与低温高效采暖；水暖侧目标出水温度—功率请求 MAP ⇒ K6-07 热泵与多模式切换标定	部件级出口温度环 ⇒ G9-03 加热器功率控制与温度保护	—	部件级保护阈值 ⇒ G9-03 加热器功率控制与温度保护	—

★ 这两维的划分是本课归纳的组织方式，⛔ 不是本课程体系既有的分类，引用时请照本课的措辞写。

为什么必须按两维画。沿「压缩机转速环 / EXV 开度环 / 风门 / 鼓风机」这四大控制环枚举，是最自然的线索——它对应着四个显眼的执行器。而漏掉的三类：保护与限制类、时间窗与计数类、执行器位置服务类，恰恰都没有自己的执行器，它们寄生在别人的执行器上 ⇒ 数执行器就一定数不到它们。⚠ 更要命的是这种漏不会以「少了一条」的形式暴露：交上去的标定量表是满的，只有在环境舱里撞上那个工况时才现形，而那时候改一个时间窗要重跑一整轮验证。

⛔ 未列入网格的量，不得默认为「不用标」——一个没被列进来的量会由软件默认值悄悄决定行为，而默认值不会被任何验证矩阵覆盖。正确做法是补一格，并写明为什么这一格是空的。

工程量级。不给数——每一格里到底有几个标定量，随平台与软件设计而定，须按本项目的标定量表实际统计。

易错点。两个。① 把维度 B 当成维度 A 的属性而不是独立一维 ⇒ 画出来的仍然是四个执行器的清单，时间窗与计数那一整列整体缺席。② 把 (d) 那一行当成「不用管」而不是「有去向的不展开」——它们仍要出现在全集里，否则下一个人看到的会是一份「本项目没有这些对象」的假象。

1.5 冷媒回路那一行：两条快环各闭什么、六个被测量各挂在哪

是什么（环结构）。座舱侧到冷媒侧一共三层，本课只动最内那一层：座舱设定 → TAO 慢外环（归 C6-01 双区/四区自动空调控制逻辑）→ TAO 与除湿需求、防冻结下限仲裁出 Te_tgt（仲裁归 K3-02 空调温控与压缩机转速/过热度控制（制冷与制热两模式））→ 压缩机转速环闭蒸发饱和温度 T_e 对 Te_tgt。⛔ 转速环不直接闭座舱空气温度。⚠ 被控量写成 T_e 是全课口径：T_e 由吸气压力 p_s 经物性折算得到，⛔ 不是蒸发器出风温度 T_evap,out，也⛔ 不许写成含混的「蒸发器出口温度」——蒸发器出口处的冷媒温度是 T_suction，两相段之外 T_suction ＝ T_e ＋ ΔT_sh，它既不是 T_e 也不是 T_evap,out。本课在这一层要标的，是它的目标值、增益、限幅与斜坡。

是什么（两环关系）。转速环与 EXV 开度环是并列的耦合快环，⛔ 不是串级的内外环：转速环的被控量是 T_e、执行器是 n_comp；过热度环的被控量是 ΔT_sh、执行器是 θ。两者各有自己的设定值，通过冷媒回路互相扰动——转速变化改变蒸发压力 p_s，从而扰动过热度；开度变化改变流量，从而扰动蒸发温度。本课唯一的串级只发生在 Te_tgt → 转速环那一层。

是什么（六个挂点）。这一行里最容易出事的不是取值而是挂点——几个名字很像的被测量分别挂在回路的不同位置上：

• ΔT_sh（本课默认口径）挂在蒸发器出口：由该处的 T_suction 与 p_s 合成，ΔT_sh = T_suction − T_sat(p_s)；
• ΔT_sh,suc 挂在压缩机吸气口：与上一个之间隔着一段吸气管，管上有热增益 ⇒ 两者不同值，⛔ 阈值不可互换，同时出现时必须两个都写全；
• T_e 是由 p_s 经牌号对应的制冷剂物性折算出的饱和温度，它是折算量而不是直测量；
• T_fin 是蒸发器翅片壁温，结冰的物理判据挂在它上面（第 3 讲展开）；
• T_evap,out 是蒸发器出风温度，它是防冻结的验收测量量，⛔ 不得用它代替 T_e 去做控制环门限。

三者位置不同、数值不同，⛔ 阈值不可互换；量产车常常只装其中一个传感器，所以本项目的阈值到底挂在哪个量上必须写明——这一条的完整处置（包括「挂点与物理判据之间的偏差留量本身也是一个标定量」）在第 3 讲。

为什么这两件事必须在第 1 讲就说死。① 误以为转速环直接闭座舱温度，就会拿座舱温度的响应去整定转速环增益，而座舱是一个大得多的热容 ⇒ 整出来的增益必然过软，表现为蒸发器温度长期偏离目标而座舱温度看着「还行」。② 把并列耦合环误当串级内外环，会导出一条错误的调试规则「先调内环再调外环，内环要比外环快很多」，于是把 EXV 环一路往快里调 ⇒ 两环在同一时标上互相打架。正确的规则是时标分离＋固定调试顺序（第 5 讲）。

判归属的可执行动作。过热度的稳态误差到底该记在哪一环头上？办法很简单：固定一环、只动另一环做阶跃，看误差跟着谁走。跟着被动的那一环走 ⇒ 是耦合扰动，去改解耦或调试顺序；跟着被动那一环不走 ⇒ 是这一环自己的整定问题。

工程量级。不给数——两环的主导时间常数由回路容积、换热器热惯量与传感器滤波共同决定，须实测辨识；Te_tgt 的仲裁逻辑与取值范围归 K3-02 空调温控与压缩机转速/过热度控制（制冷与制热两模式） 与本项目策略，本课只标转速环这一层的参数。

易错点。四个。① 在报告里写「过热度环是转速环的内环」——一句结构错话会让下一个人按串级规则去整定。② 用座舱温度的时间序列去量转速环的稳态误差。③ 把 Te_tgt 的仲裁冲突（除湿需求与防冻结下限打架）当成转速环的整定问题去调参数——那是 1.1 第二问的答案，归 K3-02 空调温控与压缩机转速/过热度控制（制冷与制热两模式）。④ 从别处搬结构描述时把 T_e（饱和蒸发温度）与 T_evap,out（蒸发器出风温度）混写，或把转速环的被控量写成含混的「蒸发器出口温度」——⚠ 那个说法在本课⛔ 不成立：它既可读成 T_evap,out，也可读成出口处的冷媒温度 T_suction（＝ T_e ＋ ΔT_sh），而转速环闭的是 T_e。

1.6 空气侧那一行：被控量不同、验收语言也不同 ⇒ ⛔ 不合成一张表

是什么。空气侧与冷媒侧是两套东西，各自成表：

	被控量	验收语言
冷媒侧	T_e、ΔT_sh	稳态误差 e_ss、制冷量
空气侧	出风温度 T_vent、风量 V̇_air、门位置 φ_mix / φ_rec、执行器角位置 α_act	超调量 M_p、达温时间 t_settle、声压级 L_pA、主观评价

两侧的交界只有两处：① TAO 决定 Te_tgt（仲裁归 K3-02 空调温控与压缩机转速/过热度控制（制冷与制热两模式））；② 风量变化是转速环的一个可测扰动，也就是第 2 讲前馈的作用对象。除这两处之外，两侧的参数表、验收表与试验工况都不重叠。

为什么不能合成一张表。合表的直接后果是验收混线——用 e_ss 去判风门标得好不好，或者用主观评价去判过热度环。两套指标的量纲、测点、统计窗口都不同，混用之后没有任何一条能被复现：同一个「不合格」的结论，两个人各自去查，会查到两个完全不同的地方。

工程量级。不给数——两侧各自的指标门槛都是平台相关量，取值与口径分别在第 2、6、9 讲给。

易错点。两个。① 把「出风温度」当成冷媒侧的验收量——出风温度同时受混合门位置影响，它不能单独反映冷媒侧标得好不好。② 把风量档位改动当成「只影响空气侧」——它是转速环的扰动源，改完必须回测冷媒侧（第 9 讲的改动—复测矩阵里就有这一行）。

1.7 保护与限制那一行：蒸发器防冻结是独立的一组标定量，⛔ 不与过热度环共用一个旋钮

是什么。蒸发器防冻结是三件套，缺一件都不成立：

1. 一个门限——挂在 T_e 上（挂点的三分工在第 3 讲）；
2. 一个滞环带宽 ΔT_hys,frz——它决定退出门限；
3. 一组动作——先降频、再停机，风量介入放最后。

三者构成一个独立的环：输入是 T_e，输出是对压缩机的降载/停机请求。它与过热度环共用的只有「同一台压缩机」这一个执行器——⛔ 别的什么都不共用：两个环、两组标定量、两套验收。

为什么它必须独立。把防冻结并进过热度环，等于把「蒸发器会不会结冰」这件事，交给一个看不见翅片壁温的环去管。过热度只描述蒸发器出口那一点的状态，对翅片最冷那一段的壁温几乎不提供信息 ⇒ 拿它当「蒸发器有多干、有多冷」的度量，本身就是误读。这条误读会长成一个方向完全相反的动作，完整的因果链在第 3 讲推。

工程量级。三件套的取值不给数——它由阈值挂点、传感器与折算的合成误差、以及蒸发器热惯量决定，须实测确定。⚠ 能在这里先钉住的只有物理下界（门限本身还有一个标了「典型」的量级，3.2 给，⛔ 同样不作取用值）：结冰要求翅片壁温同时低于露点与冰点，两条件缺一不可（机理见 A3-04 污垢、结霜与传热衰减机理），而冰点以纯水常压 0 ℃ 作教学基准（来源等级：基础物性）。⚠ 两条限定必须跟着这个数一起走：① 蒸发器表面的凝水含溶解物、且存在过冷 ⇒ 真实起霜温度可以低于该基准；② 因此 ⛔ 0 ℃ 不作可承诺的门限值——它是判断方向用的基准，不是可以直接写进标定表的阈值。

易错点。两个。① 把防冻结做成「一个门限」而不是三件套 ⇒ 没有滞环，就必然在门限附近高频启停。② 把动作次序写成「到门限就停机」——停机会把舱温与除湿能力一起丢掉，而且启停次数的账吃不消（上限怎么反推在第 9 讲）。

1.8 时间窗与计数那一列：启停与切换瞬态的四个量单独建表

是什么。本课要维护两张表，⛔ 不是一张：

• 稳态环参数表：目标值、增益、限幅；
• 瞬态标定量表：启动允许压差上限 Δp_start、最小停机时间 t_off,min、降载目标转速与斜坡率、稳定延时 t_stab。

两张表的验证方式不同，这才是分表的真正理由：前者在稳态点上量 e_ss；后者只能在时间序列上量——触发时刻对齐，同步记录 n_comp、p_d、p_s、ΔT_sh、θ、T_vent 与 I_bus 这一组通道。

为什么混进一张表会出事。因为瞬态量会被稳态验收顺带通过：一组在稳态点上跑得好好的参数，启动瞬间完全可能压差越限、母线电流峰值越限、过热度塌陷，而稳态验收一个都看不见。⇒ 分表不是归档整洁问题，是让这三件事有地方被查。

工程量级。不给数，⛔ 尤其不许照抄上一代——四个量各有独立的物理约束来源，换一台压缩机、换一版回路布置，四个来源全都变（第 5 讲逐条给）：

瞬态标定量	它的物理约束来自哪儿
Δp_start 启动允许压差上限	启动转矩与轴承载荷
t_off,min 最小停机时间	高低压再平衡所需时间
降载目标转速与斜坡率	母线电流 I_bus 峰值与压力尖峰
t_stab 稳定延时	启动后过热度信号恢复可信所需的时间

易错点。两个。① 只标降载目标转速不标斜坡率（或反过来）——它们是两个量，一个决定降到哪儿、一个决定多快降；只标一个，另一个会由软件默认值悄悄决定行为。② 用常温台架的瞬态结果代替环境舱高低温工况——这一条在第 5 讲与第 9 讲还会各敲一次。

1.9 本课的两条射程边界：只标单模式内，只覆盖亚临界

边界一：本课只标单模式内。射程内是单模式内部的门限、滞环、去抖与恢复条件，以及内外循环门的切换阈值四件套。射程外是运行模式之间怎么切、切换过程中的降载幅度与恢复斜坡、以及四项切换瞬态判据（压力尖峰上限、过热度跌落下限、切换总时长、NVH），全部归 K6-07 热泵与多模式切换标定。

⚠ ⛔ 别把这条边界反读成「本课不涉及任何切换」——本课的单一运行模式内也有大量阈值类切换（防冻结进出、内外循环切换、降载进出、出风模式切换），它们是本课射程。⚠ 「模式」在本课分运行模式与出风模式两层写，消歧见 1.10。

⛔ 用本课的单点品质指标去判切换过程，是被 K6-07 热泵与多模式切换标定 点名的经典误用；反过来，用切换瞬态判据去卡单模式稳态，会把一版合格的标定判成不合格。⚠ 而单模式内的调试顺序（先转速环、后 EXV 开度环）由本课给出（第 5 讲），K6-07 热泵与多模式切换标定 明文承接它。

边界二：本课的范式只对亚临界成立。亚临界系统里，过热度、蒸发温度这些被控量都有明确的物理目标（防液击、防结冰），所以本课教的动作是「两侧夹出一个目标值，再整定环」。跨临界 CO₂（R744）系统多一个标定对象——高压设定值，而它没有这样一个物理目标：它的最优值是使 COP 取极值的那一点，随气冷器出口温度与蒸发温度变化 ⇒ 标定对象是一张 p_opt 表，⛔ 不是一个设定值。⇒ 本课的「标一个目标值」范式搬到跨临界高压侧会问错问题（去找一个「安全的压力」，而不是找极值点）。标定量清单与环境舱流程归 N3-01 CO₂ 跨临界热泵与低温高效采暖，本课只在全集里点名并给去向，⛔ 不给任何压力值、⛔ 不给关联式。

易错点。三个。① 把 CO₂ 当成「换一种冷媒」而沿用本课的目标过热度范式。② 反过来，因为它归别的课就把它从标定对象全集里删掉 ⇒ 下一个人看到的全集是不完整的。③ 在标定报告里不写「本版参数只覆盖单模式内」——不写，下一个人默认它覆盖全部运行模式。

1.10 全课的符号与口径在这里一次钉死，后面八讲不再重复

本节是一次性的约定，放在讲末，读的时候可以当查表用。四对撞名逐条处置：

• 过热度：全课一律写 ΔT_sh，⛔ 全课禁止裸写 T_sh——那个写法读起来像一个温度而不是温差，而读者会拿它去和别的温度比大小，两边都是「℃/K」，没有任何一步会报错。稳态误差一律写成 e_ss = |ΔT_sh − ΔT_sh,target|。蒸发器出口与压缩机吸气口两个挂点分列为 ΔT_sh 与 ΔT_sh,suc。
• C_v：阀的流量系数与热力学的定容比热 c_v 只差大小写而量纲完全不同，代错了算出来的东西量纲不对也看不出来 ⇒ 本课必须写成 C_v(θ)（带自变量），且⛔ 全课不出现裸 c_v；空气侧比热一律写 c_p,air。
• θ：只指 EXV 开度。空气侧位置一律用 φ_mix / φ_rec，执行器角位置用 α_act，⛔ 不用 θ。
• N：只作去抖判定周期数 N_deb。压缩机转速一律写 n_comp，⛔ 全课禁止用裸 N 或裸 n 指转速。

三个名词消歧：门限（阈值）、滞环带宽、去抖周期数 N_deb 是三个不同的量，⛔ 全课不许一律混称「阈值」。⇒ 由此得到一条可以当场用的验收要求：每一条保护或切换判据必须四件套齐备——门限 / 滞环带宽 / 去抖 / 恢复条件。写不出四件套的「阈值」，在代码里没有完整落点（判据形式与动作序列承接 K3-02 空调温控与压缩机转速/过热度控制（制冷与制热两模式），本课只标取值）。

还有一个必须分两层写的名词——「模式」：⛔ 全课不许裸写，一律带前缀。运行模式＝制冷／制热／除湿再热／化霜这一层；本课射程只在单一运行模式内，跨运行模式切换整块归 K6-07 热泵与多模式切换标定，第 8 讲验证矩阵里那一维「运行模式」指的也是它（用法是拆成制冷侧与制热侧两张表）。出风模式＝吹面／吹脚／吹面吹脚／除霜这一层的空气侧模式门位置；第 9 讲要计数并验收的 f_cyc,mode 数的是出风模式的切换次数，⛔ 不是运行模式的切换次数。⚠ 另有两处「模式」自带限定词、不在这条消歧之列：降级态里的「可用模式集」指的是还能用的运行模式集合；9.9 与动手做里「判它是哪一种模式」指的是失效模式（欠标定／标定不合理）。

一个被禁用的词：⛔ 本课全课不使用「过热保护」。它字面像是「温度过高保护」，而在空调回路的上下文里常常指的是过热度相关的保护，两者方向相反。一律写全称：低过热度/带液保护（过热度过低，本课重点）或排气温度/高压保护（温度或压力过高）。

四条取值与书写口径：

• 过热度的测点与算法：ΔT_sh = T_suction − T_sat(p_s)，本课一律取蒸发器出口挂点（与 K3-02 空调温控与压缩机转速/过热度控制（制冷与制热两模式） 一致）；T_sat 由 p_s 经牌号对应的制冷剂物性关系折算，牌号须随行注明。
• T_e 的取得方式：一律由 p_s 经物性折算得饱和温度（本站冷媒工况计算器 / CoolProp），⛔ 不用 T_evap,out 代替、⛔ 不用 T_fin 代替。折算所用的牌号与物性来源必须随行注明。
• EXV 开度的单位：一律用归一化 %（全关 0%、全开 100%）。控制器内部的步数是实现量，与 % 的换算须给出标称总步数并随行注明；⛔ 同一张表、同一张图里不许混用步数与 %——那会让同一个「开度 40」在两处指不同的位置。
• 制冷剂牌号：全课算例一律声明牌号，本课以 R1234yf 作默认教学牌号。⛔ 不同牌号的饱和关系、以及过热度对 COP 的敏感度不可互搬。

⚠ 另有一条贯穿全课的标注约定：本课所有算例数字一律随行标注「教学假设值，⛔ 不对应任何平台、⛔ 不作取用值」——事后没有人分得出哪个数是假设。

本课符号表（在本讲一次定义，后面各讲直接用）：

符号	含义（本课口径）	单位	工作用途在
ΔT_sh	过热度，本课默认取蒸发器出口过热度，ΔT_sh = T_suction − T_sat(p_s)；⛔ 全课禁止裸写 T_sh	K	第 2 讲起
ΔT_sh,suc	压缩机吸气口过热度，与 ΔT_sh 挂点不同、中间隔一段吸气管的热增益；⛔ 阈值不可与 ΔT_sh 互换	K	第 2 讲
ΔT_sh,target	目标过热度——本课要标的取值，过热度环的设定值	K	第 2 讲
e_ss	过热度稳态误差＝ ΔT_sh 与 ΔT_sh,target 之差的绝对值	K	第 2 讲
T_e	蒸发饱和温度，由吸气压力 p_s 经制冷剂物性折算得到；防冻结控制环的门限挂在它上面	℃	第 3 讲起
T_evap,out	蒸发器出风温度，防冻结的验收测量量；⛔ 不得用它代替 T_e 做控制环门限	℃	第 3 讲
ΔT_hys,frz	防冻结环的滞环带宽（进入与退出门限之差）；滞环逐环各一份，⛔ 全课禁止裸写 ΔT_hys。⚠ 本课的压缩机开停机由防冻结判据触发 ⇒ 第 8 讲算开停机频次用的也是这一份，⛔ 不另起一个开停机专用符号	K	第 3 讲
T_cycle	一个完整开停机循环的周期（下降段时长＋回升段时长）；f_cyc,comp ＝ 3600 / T_cycle。⚠ 它是时间量，与 T_e / T_fin / T_evap,out 这些温度量共用 T 前缀 ⇒ ⛔ 不得省下标；⛔ 全课不另写 T_cyc	s	第 3 讲（第 8 讲再用）
n_comp	压缩机转速；⛔ 全课禁止用裸 N 或裸 n 指转速	r/min	第 2 讲起
n_comp,min	回油最低转速——可调域下界之一，取值来源 G1-02 压缩机排量、转速控制与容调 的容调边界表，本课只用其结果	r/min	第 1 讲起
θ	EXV 归一化开度（全关 0%、全开 100%）；⛔ 全课禁止用 θ 指风门角度	%	第 1 讲起
θ_min,ctrl	EXV 最小可控开度（死区上沿）——可调域下界之一，取值来源 G4-01 电子膨胀阀（EXV）结构、控制与选型 / G4-04 比例阀/流量分配阀与回路调节	%	第 4 讲
C_v(θ)	EXV 流量系数；⚠ 与定容比热 c_v 撞名 ⇒ 必须带 (θ) 书写，全课不出现裸 c_v	由质量流量、密度与压差的单位组合定死（第 4 讲给）	第 4 讲
p_s	吸气压力（低压侧绝压）	kPa(a)	第 2 讲
p_d	排气压力（高压侧绝压）	kPa(a)	第 5 讲
Δp_start	启动允许压差上限（Δp_start = p_d − p_s 的允许值）——启停瞬态四量之一	kPa	第 5 讲
t_off,min	最小停机时间——启停瞬态四量之一，物理约束是高低压再平衡	s	第 5 讲
t_stab	稳定延时——启停/切换后闭环交接前的等待窗口，窗口内走开环预置	s	第 5 讲
I_bus	母线电流；出现时须注明是瞬时峰值还是窗口均值	A	第 5 讲
φ_mix	温度混合门归一化位置（0＝全冷、1＝全热）	无量纲	第 6 讲
φ_rec	内外循环门归一化位置（0＝全外循环、1＝全内循环）	无量纲	第 6 讲
α_act	空气侧执行器角位置——位置服务的被测量，安全位角度与到位判据挂在它上面	deg	第 7 讲
V̇_air	空调箱出风侧总风量；⚠ 每一处读数必须随行注明风阻工况（模式门位置、内外循环位置、滤芯状态）	m³/h	第 6 讲
L_pA	A 计权声压级；⚠ 每一处读数必须随行注明测点位置与背景本底	dB(A)	第 6 讲
T_vent	出风温度——舒适性标定的被控量与验收量	℃	第 6 讲
M_p	出风温度动态超调量；⚠ 本课口径必须取绝对值（第 6 讲给全式）	%	第 6 讲
t_settle	达温时间——被测量首次进入目标带并保持不再离开所用的时间	s	第 9 讲
N_deb	去抖判定周期数（保护/切换判据四件套之一）；⛔ 全课禁止裸写 N	无量纲	第 3 讲
Q_load	座舱热负荷（平台相关量，本课只用其符号做可行性判据）	kW	第 1 讲
LR_min	最小负荷率，LR_min = Q_load,min / Q_comp,min（判据本体承接 K3-02 空调温控与压缩机转速/过热度控制（制冷与制热两模式），本课只做可调域准入的一个入口）	无量纲	第 1 讲

⚠ 表外还有五个在本讲被用到的量，一并在此给全定义，免得读者去别处找：T_suction＝蒸发器出口处的冷媒温度（℃）；T_sat(p)＝压力 p 对应的制冷剂饱和温度（℃），两者合成 ΔT_sh；Te_tgt＝压缩机转速环的设定值（℃），由 TAO、除湿需求与防冻结下限仲裁得到，仲裁归 K3-02 空调温控与压缩机转速/过热度控制（制冷与制热两模式）——⚠ 它与 T_e 只差写法而性质不同：Te_tgt 是设定值、T_e 是折算得到的被测量，同时出现时必须分清；T_fin＝蒸发器翅片壁温（℃，1.5 已给，它的阈值与完整判据在第 3 讲）；Q_comp,min＝回油最低转速对应的可持续制冷量（kW，1.2 已给）。