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1、汽车空调构造与维修 6.4.1 6.4.1 控制流程及原理控制流程及原理汽车自动空调系统的自动控制在许多方面有所不同，但对制冷系统的控制却基本汽车自动空调系统的自动控制在许多方面有所不同，但对制冷系统的控制却基本相同。控制流程及原理参见图相同。控制流程及原理参见图6-356-35所示。所示。压缩机是空调制冷系统中最关键的部件，可以说自动空调对压缩机的控制就是对压缩机是空调制冷系统中最关键的部件，可以说自动空调对压缩机的控制就是对制冷系统的制（调）冷控制。制冷系统的制（调）冷控制。 图图6-35 6-35 汽车自动空调制冷系统的控制流程及原理图汽车自动空调制冷系统的控制流程及原理图 乘用车自动空
2、调是非独立空调，它的压缩乘用车自动空调是非独立空调，它的压缩机由发动机带动。在发动机运转情况下，当打机由发动机带动。在发动机运转情况下，当打开空调开空调A/CA/C开关，接通空调系统的主控电路使其开关，接通空调系统的主控电路使其工作后，空调工作后，空调ECUECU基于温度传感器的信号和预先基于温度传感器的信号和预先设定的目标温度，通过程序计算判断是否要压设定的目标温度，通过程序计算判断是否要压缩机工作并通过功能组件控制其工作状况。打缩机工作并通过功能组件控制其工作状况。打开空调开关的同时还将这一信号送给发动机开空调开关的同时还将这一信号送给发动机ECUECU决定是否进行功率补偿，增加喷油量。决
3、定是否进行功率补偿，增加喷油量。当当压缩压缩压缩压缩 机工作后，空机工作后，空调调调调ECUECU还还还还根据冷凝器根据冷凝器温度温度传传传传感器信号和高、低感器信号和高、低压压压压的的压压压压力开关信号决力开关信号决定控制冷凝器定控制冷凝器风风风风扇的工作。扇的工作。 6.4.2 6.4.2 主要检测控制及装置主要检测控制及装置 汽汽车车车车自自动动动动空空调调调调的制冷控制是整个温度控制系的制冷控制是整个温度控制系统统统统的一个子系的一个子系统统统统。下面介。下面介绍该绍该绍该绍该 子系子系统统统统中的一中的一些主要些主要检测检测检测检测 控制装置。控制装置。1 1压缩机保护控制压缩机保护
4、控制在运行中，如果制冷系统中制冷剂过多或因堵塞而循环不畅或压缩机缸盖温度过高，会造在运行中，如果制冷系统中制冷剂过多或因堵塞而循环不畅或压缩机缸盖温度过高，会造成高压部分因压力异常升高而损坏，所以成高压部分因压力异常升高而损坏，所以在压缩机上会设有过热开关或高压保护开关在压缩机上会设有过热开关或高压保护开关即卸压阀。即卸压阀。过热开关有两种过热开关有两种，一种是装在压缩机缸盖上一种是装在压缩机缸盖上，作用结果是使电磁离合器电源中断，压缩，作用结果是使电磁离合器电源中断，压缩机停转。机停转。一种是装在蒸发器出口管路上一种是装在蒸发器出口管路上，作用结果是制冷剂泄漏警报灯亮。这两种结构的目的，作用
5、结果是制冷剂泄漏警报灯亮。这两种结构的目的都是防止由于缺少制冷剂，造成压缩机因缺乏润滑油而过热损坏。都是防止由于缺少制冷剂，造成压缩机因缺乏润滑油而过热损坏。过热开关的结构见图过热开关的结构见图6-366-36所示。当制冷剂温度升高到一定值时，膜片下的蒸气压力使膜片所示。当制冷剂温度升高到一定值时，膜片下的蒸气压力使膜片上升，推动螺钉，带动动触点与定触点接触，过热开关接通。在过热开关后面串接一个过热时上升，推动螺钉，带动动触点与定触点接触，过热开关接通。在过热开关后面串接一个过热时间继电器。当过热状态是持续的而不是瞬时的情况下，制冷剂泄漏警报灯才会点亮。间继电器。当过热状态是持续的而不是瞬时的
6、情况下，制冷剂泄漏警报灯才会点亮。卸压阀的作用是当高压超过限度时，打开阀门给系统卸压。如果空调系统中制冷剂缺乏，卸压阀的作用是当高压超过限度时，打开阀门给系统卸压。如果空调系统中制冷剂缺乏，则可能冷冻油也缺乏。压缩机若在这种干摩擦情况下运转，就会造成压缩机温度过高。则可能冷冻油也缺乏。压缩机若在这种干摩擦情况下运转，就会造成压缩机温度过高。 2. 2.压缩机电磁离合器控制压缩机电磁离合器控制 在汽在汽车车车车自自动动动动空空调调调调中，中，对电对电对电对电 磁离合器的控制有两种磁离合器的控制有两种电电电电路路。一种是通一种是通过过过过恒温器来控制恒温器来控制，其，其控制控制电电电电路路见图见图
7、见图见图 6-206-20和和图图图图6-376-37所示。在所示。在这这这这种种电电电电路中，决定路中，决定电电电电磁离合器工作与否只依磁离合器工作与否只依赖赖赖赖空空调调调调A/CA/C开开 关和一个温度关和一个温度传传传传感器的信号，一般是蒸感器的信号，一般是蒸发发发发器温度信号，而且被控制的温度不易器温度信号，而且被控制的温度不易调调调调整，不能很好整，不能很好 地达到地达到经济经济经济经济 运行的目的，所以人运行的目的，所以人们们们们将将这这这这种自种自动动动动空空调调调调叫做半自叫做半自动动动动空空调调调调。另一种另一种电电电电路是由空路是由空调调调调ECUECU 通通过过过过程序
8、和功率放大程序和功率放大组组组组件控制件控制电电电电磁离合器磁离合器，它，它类类类类似于似于图图图图6-316-31对对对对鼓鼓风电动风电动风电动风电动 机的控制。在机的控制。在这这这这种种电电电电 路中，路中，电电电电磁离合器通磁离合器通电电电电与否，不与否，不仅仅仅仅依依赖赖赖赖空空调调调调A/CA/C开关和蒸开关和蒸发发发发器温度，而且器温度，而且还还还还受到冷凝器温度、受到冷凝器温度、车车车车内内环环环环境温度、冷却水温度、制冷系境温度、冷却水温度、制冷系统统统统中高、低中高、低压压压压力和力和发动发动发动发动 机运行速度等多个信号控制，不但机运行速度等多个信号控制，不但 被控温度易于
9、被控温度易于调节调节调节调节 （由程序控制）而且可以（由程序控制）而且可以实现实现实现实现 最佳的最佳的经济经济经济经济 运行控制。运行控制。 图图6-37 6-37 压缩机电磁离合器控制电路压缩机电磁离合器控制电路 当电流通过电磁离合器的电磁线圈，电磁线圈产生当电流通过电磁离合器的电磁线圈，电磁线圈产生电磁吸力，使压缩机的压力板与皮带轮结合，将发动机电磁吸力，使压缩机的压力板与皮带轮结合，将发动机 的扭矩传递给压缩机主轴，使压缩机主轴旋转。当切断的扭矩传递给压缩机主轴，使压缩机主轴旋转。当切断 电流时，电磁线圈的吸力消失。在弹簧作用下，压力板电流时，电磁线圈的吸力消失。在弹簧作用下，压力板
10、和皮带轮脱离，压缩机便停止工作。和皮带轮脱离，压缩机便停止工作。空调空调ECUECU通过蒸发器温度传感器测定蒸发器出口的通过蒸发器温度传感器测定蒸发器出口的空气温度在空气温度在3 3以下关闭压缩机的电磁离合器，使压缩以下关闭压缩机的电磁离合器，使压缩 机停止驱动制冷剂工作，防止结霜和动力损失。若车辆机停止驱动制冷剂工作，防止结霜和动力损失。若车辆 热负荷小，空调热负荷小，空调ECUECU又可把压缩机的关闭温度设定得高又可把压缩机的关闭温度设定得高 一些，既可以防止结霜，又能防止过度制冷，避免动力一些，既可以防止结霜，又能防止过度制冷，避免动力 损失，使空调系统处于最经济的运行状态。损失，使空调
11、系统处于最经济的运行状态。 3 3离合器二极管离合器二极管 当有电流供给时，离合器线圈是一个具有很强磁场的电磁铁。在电源供给线圈的时间内，当有电流供给时，离合器线圈是一个具有很强磁场的电磁铁。在电源供给线圈的时间内，这个磁场都是恒定的，当电源断开时，电磁场消失，同时产生出高压的脉冲信号。这些脉冲信这个磁场都是恒定的，当电源断开时，电磁场消失，同时产生出高压的脉冲信号。这些脉冲信 号对于精密的电子电路是有害的，必须加以滤除。号对于精密的电子电路是有害的，必须加以滤除。把一个把一个二极管跨接在离合器线圈两端并接地二极管跨接在离合器线圈两端并接地，利用二极管的限幅作用抑制尖峰电压为，利用二极管的限幅
12、作用抑制尖峰电压为一安全电压。这个二极管通常分接在离合器线圈内的接线柱上，它与离合器线圈并联，一端通一安全电压。这个二极管通常分接在离合器线圈内的接线柱上，它与离合器线圈并联，一端通 1212V V电源，另一端接地，检查二极管需用欧姆表。电源，另一端接地，检查二极管需用欧姆表。 4 4压缩机锁止控制压缩机锁止控制压缩压缩压缩压缩 机机锁锁锁锁止控制止控制电电电电路是路是对发动对发动对发动对发动 机的一种保机的一种保护电护电护电护电 路路。发动发动发动发动 机每机每转转转转一圈，一圈，压缩压缩压缩压缩 机机锁锁锁锁止止传传传传感器就感器就传传传传送送4 4个脉冲信号到空个脉冲信号到空调调调调EC
13、UECU。如果当如果当车辆转车辆转车辆转车辆转 向和爬坡需要最大向和爬坡需要最大动动动动力力时时时时，即，即发动发动发动发动 机机转转转转 速与速与压缩压缩压缩压缩 机机转转转转速的比速的比值值值值比比预预预预定定值值值值小，空小，空调调调调ECUECU将切断将切断压缩压缩压缩压缩 机机电电电电路。路。图图图图6-386-38所示所示为为为为佳美汽车空调佳美汽车空调压缩机锁止传感器电路。压缩机锁止传感器电路。图图6-386-38 佳美汽车空调压缩机锁止传感器电路佳美汽车空调压缩机锁止传感器电路 压缩压缩压缩压缩 机机锁锁锁锁止止传传传传感器感器检测检测检测检测 的是的是发动发动发动发动 机机转
14、转转转 速及曲速及曲轴轴轴轴位置，所以也称位置，所以也称为转为转为转为转 速速传传传传感器、曲感器、曲 轴轴轴轴位置位置传传传传感器或上止点感器或上止点传传传传感器感器。常用的曲。常用的曲轴轴轴轴 位置及位置及转转转转速速传传传传感器有感器有发电发电发电发电 式、霍式、霍尔尔式、式、电电电电磁式和磁式和 光学式等，参光学式等，参见图见图见图见图 6-396-39所示，它所示，它们们们们既可安装在曲既可安装在曲 轴飞轮轴飞轮轴飞轮轴飞轮 上，也可以装在分上，也可以装在分电电电电器壳体内。装在曲器壳体内。装在曲轴轴轴轴 飞轮飞轮飞轮飞轮 上上时时时时，因，因飞轮飞轮飞轮飞轮 尺寸大，分辨率高，所以
15、其尺寸大，分辨率高，所以其检检检检 测测测测精度精度较较较较高。装在分高。装在分电电电电器壳体内器壳体内时时时时，由于其尺寸，由于其尺寸 小，分辨率低，因此小，分辨率低，因此检测检测检测检测 精度有所下降。精度有所下降。 发电发电发电发电 式式传传传传感器感器运运转时转时转时转时 ，当磁性，当磁性圆盘圆盘圆盘圆盘 的凸的凸齿齿齿齿通通过过过过蹄形磁蹄形磁铁时铁时铁时铁时 ，蹄形磁，蹄形磁铁铁铁铁的磁的磁场发场发场发场发 生生变变变变化化 ，于是，于是绕绕绕绕在磁在磁铁铁铁铁上的上的线线线线圈内便圈内便产产产产生一个与生一个与转转转转速相速相应应应应的脉冲的脉冲电压电压电压电压 。转转转转速越高
16、，速越高，输输输输出脉冲出脉冲电压电压电压电压 的的 电压值电压值电压值电压值 及及单单单单位位时间时间时间时间 内的脉冲次数就越多。内的脉冲次数就越多。 霍霍尔尔式式传传传传感器感器当一个有当一个有电电电电流通流通过过过过的霍的霍尔尔半半导导导导体片体片( (置于磁置于磁场场场场方向和方向和电电电电流方向垂直的磁流方向垂直的磁场场场场 中中) )时时时时，在霍，在霍尔尔半半导导导导体片与体片与电电电电流方向垂直的横向流方向垂直的横向侧边侧边侧边侧边 上就会上就会产产产产生一个微量生一个微量电压电压电压电压 ，此，此电压电压电压电压 称称为为为为霍霍 尔尔电压电压电压电压 。改。改变变变变磁磁场场场场强强度即可改度即可改变变变变霍霍尔尔电压电压电压电压 的大小，磁的大小，磁场场场场消失消失时时时时霍霍尔尔电压为电压为电压为电压为 零。零。传传传传感器感器转转转转子由子由 分分电电电电器器轴驱动轴驱动轴驱动轴驱动 ，转转转转子上有跟气缸数目相同的叶片。当叶片子上
