大多數(shù)汽車供暖通風(fēng)空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)中都會調(diào)理持續(xù)流入的新鮮空氣，將其注入車廂之中。通常駕駛員能夠選擇是否需要中斷新鮮空氣供應(yīng)（再循環(huán)）或者繼續(xù)（即保持新鮮空氣流入）。在再循環(huán)模式下，高端HVAC系統(tǒng)監(jiān)測幾項車廂空氣參數(shù)，通過空調(diào)器將空氣再循環(huán)至車廂，并將新鮮空氣進口限制為最小，同時踐行駕駛員或系統(tǒng)規(guī)范設(shè)定的參數(shù)。這樣的再循環(huán)能夠降低HVAC系統(tǒng)的燃油消耗達35%。根據(jù)氣候條件和駕駛循環(huán)（drivingcycle），HVAC系統(tǒng)每100公里可能會消耗多達3升燃油。這顯示配備低端HVAC系統(tǒng)的大型汽車從增加自動再循環(huán)功能獲益最大。然而，配備先進發(fā)動機且廢氣排放低的小型和中型汽車也能從智能空氣再循環(huán)瓣（flap）受益，因為它對（節(jié)省）HVAC燃油消耗的貢獻相對高。預(yù)測顯示配有半自動或全自動HVAC系統(tǒng)汽車的百分比將逐年遞升。與此同時，引入二氧化碳（CO2）制冷劑導(dǎo)致產(chǎn)生對貼裝在車廂內(nèi)的額外傳感器的潛在要求。這些趨勢表示小型汽車和/或配有低規(guī)格HVAC系統(tǒng)的汽車將越來越多地再利用已有的CO2傳感器和其他新鮮空氣傳感器技術(shù)。雖然自動再循環(huán)功能傳感器方面的問題可能已經(jīng)解決，但仍要著力解決一些有關(guān)電機驅(qū)動瓣（flapmotorization）的問題。
　　自動空氣再循環(huán)控制系統(tǒng)
　　HVAC電子控制單元（ECU）閉合新鮮空氣調(diào)節(jié)的控制環(huán)路，操縱再循環(huán)瓣致動器（見圖1），從而在車廂內(nèi)維持所需的CO2水平。循環(huán)瓣的運轉(zhuǎn)頻率是最大允許乘客數(shù)量、汽車內(nèi)部最少空氣量以及所需CO2等級最大允許偏移（等參數(shù)）的函數(shù)。假定乘客數(shù)量為5人，車內(nèi)空間為3m3，就可以輕易計算出CO2濃度會在30s內(nèi)增加100×10-6。
　　空氣再循環(huán)控制環(huán)路主要要求低速干預(yù)（intervention），從而補償“新鮮空氣進口”（見圖1）中的壓力和氣流速度（airspeed）變化。當(dāng)駕駛速度變化時——如在市區(qū)中或臨近市區(qū)駕駛時，這種現(xiàn)象出現(xiàn)的頻率很高。氣流也會也隨著風(fēng)機速度自動調(diào)節(jié)而變化，從而消除陽光照射變化（原因有如彎路或由建筑物、樹木或云朵導(dǎo)致的間歇性陰影）的影響。
　　空氣再循環(huán)瓣致動器是小型電機閥，通過ECU內(nèi)驅(qū)動器的方式運轉(zhuǎn)。就穩(wěn)態(tài)控制算法而言，應(yīng)當(dāng)在所有時候都知道瓣的位置，故某種類型的位置反饋就在所必需了。由于控制系統(tǒng)頻繁重調(diào)節(jié)致動器位置，故需要非接觸式電機運轉(zhuǎn)以及無傳感器式位置反饋。
　　再循環(huán)瓣技術(shù)
　　運轉(zhuǎn)HVAC氣瓣（包括再循環(huán)瓣）的方案有幾種，它們的不同體現(xiàn)在瓣促動器中使用的電機類型以及電機控制的細節(jié)和特性。我們現(xiàn)在就討論3種常用的電機類型。
　　有刷直流（BDC）電機采用成熟及相對廉價的技術(shù)制造，從驅(qū)動器到電機端子僅有兩條引線（wirelead）。如能夠通過兩個晶體管半橋提供雙向驅(qū)動，BDC電機控制就會簡單。在要求位置反饋的案例（如空氣再循環(huán)瓣）中，需要增加位置傳感器。可用的傳感器有多種，最常見的就是電位計。此傳感器與相關(guān)ECU繞線及電氣連接器的尺寸影響共同構(gòu)成了系統(tǒng)成本的相當(dāng)大部分。還需要著重指出的是，電刷和換向器（commutator）是BDC電機的部件，最易于磨損。由于空氣再循環(huán)瓣需要頻繁運轉(zhuǎn)，電刷老化就對配有再循環(huán)瓣的BDC電機的長期可靠性產(chǎn)生了壓力。
　　第二種類型是單極步進電機，每相有兩個繞組。這些繞組與ECU電氣相連，而且就像BDC電機方案（帶傳感器位置反饋）一樣，通常要求5條線。在電機閥中選擇使用單極步進電機主要是由低成本驅(qū)動器集成電路（IC）或驅(qū)動電路（如4條低端驅(qū)動器電路）的供應(yīng)情況決定。單極方案的一項缺點是僅有半數(shù)的繞組隨時都儲有能量（基本上單極步進電機銅用量是運轉(zhuǎn)電機所需銅量的兩倍）。
　　第三種類型是雙極步進電機，每相有一個繞組。與單極電機相比，這種方案在尺寸及重量方面較有優(yōu)勢，因為繞組中的銅用量大約只有電機特性相似的單極電機的一半。兩個繞組通過僅4條線與ECU電氣連接（比較之下，單極電機或帶有傳感器的BDC電機為5條線）。雙極步進電機通常由雙全橋晶體管組合來驅(qū)動，每個繞組一個。與BDC及單極步進電機架構(gòu)相比，新的雙極步進電機促動器技術(shù)提供均衡的解決方案：更多系統(tǒng)優(yōu)勢（即提供特性和質(zhì)量的優(yōu)化組合），而不會帶來系統(tǒng)總成本方面的損失，主要的原因是雙極步進電機本質(zhì)上包含“虛擬”傳感器，而且也可以通過監(jiān)測反電動勢（BEMF）或BEMF信號來推斷電機的運轉(zhuǎn)模式（如高速運轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)狀況等）。