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1、第六章、自动调节的汽车空调系统第六章自动空调的构造及原理汽车空调基本控制方式o 1、离合器循环控制：通过恒温器等装置控制： o 离合器： 通 断 通 不同工作 o 压缩机： 工作 停止 工作 循环状态o 2、蒸发器压力控制： o 控制蒸发器在0 C时制冷剂压力不再降低，使压缩机仍在工作， 保持制冷量表面不结冰，输出的冷仍能维持车内热负荷要求。自动空调系统在普通（手动）空调系统 的基础上，采用各种传感器、程序装置、伺 服电机和（或）控制模块等带动执行机构。 驾驶员通过操作控制器总成上的键，来选 择空调系统的工作模式和风机转速。 第六章自动空调的构造及原理o 自动空调系统通过程序装置检测空气温 度
2、，调节 气流混合门位置来达到并保持驾驶员预先设置的舒适 程序。 o 自动空调可以分为半自动空调和全自动空调两种，两 者的主要差别是在于是否有自诊断功能。 o 全自动空调系统具有监控系统，监控系统随机存储器 （RAM）存储诊断码。其次的差别是所用的执行机 构的形式和传感器数量。 o 自动控制： o 预先设定温度，机器根据传感器检测到车内、外的温 度，指挥空调器各部件工作。自动在设定的温度范围 内运行第六章自动空调的构造及原理图5-1-1 自动空调的结构组成及控制示意图 1-空调控制器 2-功率晶体管 3-压缩机 4-风机电动机 5-进气控制伺服电 机 6-蒸发箱 7-蒸发器传感器 8-空气混合控
3、制伺服电机 9-热交换器 10- 水温传感器 11-出风模式控制伺服电机 12-阳光传感器 13-车内温度传感 器 14-车外温度传感器 第六章自动空调的构造及原理自动控制组成空气混合系统、风管系统、真空回路系统、自动控制控制装置。1.自动空调的结构组成自动空调系统由制冷、暖风、送风、操纵控制等分系 统组成。制冷系统：压缩机、冷凝器、蒸发器等，和手动空调 相似。暖风系统：热交换器、水阀等。送风系统有风机、风道、吸入与吹出风门电子控制系统：空调电控单元(ECU)、传感器、执行 元件等。自动空调的输入元件 车内及车外温度传感器： 为负温度系数热敏电阻传感 器，用来感受车内及车外温度。当温度变化时，
4、阻值 改变，向空调电控单元ECU输送温度信号。 蒸发器温度传感器：检测通过蒸发器的空气温度或者蒸 发器表面的温度变化，控制压缩机电磁离合器的结合 或断开。 水温传感器：安装在热交换器底部的水道上检测冷却水 温度，产生信号输送给电控单元(ECU)，控制低温时 风机转速。 阳光传感器：是一个光敏二极管，利用光电效应，把日 光照射量转换为电流值信号并输送给空调电控单元， 用来调整空调吹出的风量与温度。1.车内温度传感器也称室内温度传感器、车内气温传感器。 (1)作用车内温度传感器会影响出风口空气的温度、出风口风量、 模式门的位置、进气门的位置。通常安装在仪表台后面 的吸气装置内 。 确定混合门的位置
5、 确定风机的转速 确定进气门的位置 确定模式门的位置。o 车内温度传感器的安装位置 o 1-温度传感器栅格 2-空调控制面板 3-音响控制面板 吸气型车内温度传感器的结构 1-吸气器 2-暖风装置控制板3-传感器 4-吸气器 5-热敏电阻 电机型车内温度传感器的结构 1-热敏电阻 2-风扇 3-电机 1.车内温度传感器-(2)结构 按强制导向车内温度传感器的气流方式不同，车内温 度传感器可分为吸气器型和电机型两种。吸气型车内温度传感器的工作原理 1-入口 2-车内空气 3-仪表板 4-车内温度传感器 5-吸气管 6-喉 管 7-出口 8-主气流 1.车内温度传感器-(3)工作原理吸气器型车内温
6、度传感器，有一根抽风管连接车内温度传感 器与空调的管道，与空调管道连接处有文杜利效应装置，风机 工作，空气快速流过就会产生负压。这样就有少量空气流过车 内温度传感器 2.车外温度传感器也称环境温度传感器、外界空气温度传感器、大气温度 传感器。 (1)作用车外温度传感器能影响出风口空气的温度、出风口风量、 模式门的位置、进气门的位置。 确定混合门的位置 确定风机的转速 确定进气门的位置 确定模式门的位置 控制压缩机(2)结构车外温度传感器一般都安装在前保险杠内或水箱之前 车外温度传感器的结构 1-车外温度传感器 2-冷凝器 3-热敏电阻 4-树脂壳 (3)工作原理车外温度传感器的工作原理与车内温
7、度传感器相同。车外传感器一般都是安装在前保险杠内或散热器之前， 易受到环境影响，所以包在一个注塑树脂壳内，以免对温 度的突然变化作出反应。这将使其能准确地检测到车外的 平均气温。除此之外，有些车型在空调电脑内部有防假输 入电路 上海别克汽车空调的防假输入如下：若外界温度增加，所显示的温度只有在如下条件下才能随之增高。a.车辆以高于32km/h的速度行驶约2min。b.车辆以高于72km/h的速度行驶约1min。这些限制有助于防止错误读数。若所显示的温度下降，外界温度显示 将立即更新。如果车辆熄火超过3个小时，车辆再起动时，将显示 当前外界温度。如果车辆熄火不足3小时，车辆再起动时，将恢复 车辆
8、上次操作时的温度。3.蒸发器温度传感器 (1)作用一汽-丰田花冠汽车自动空调装有蒸发器温度传感器，有 些自动空调没有装。蒸发器温度传感器用来测量蒸发器表 面温度，修正混合门位置，控制压缩机，在蒸发器表面温 度低于一定值时，使压缩机不工作，防止蒸发器表面结霜 。注意：有些车型有两个蒸发器温度传感器，其中一个是用 修正混合门位置，一个用来防止蒸发器结霜(2)结构蒸发器的热敏电阻一般安装在蒸发器传热片上，其结构如图5- 2-6所示。有的安装在蒸发器出风口位置，用来测量蒸发器 出来的空气温度。蒸发器温度传感器 1-冷气装置 2-蒸发器 3-蒸发器传感器 4.水温传感器 (1)作用 测量热交换器芯温度，
9、修正混合门的位置。有些车型采用发动机水温 传感器代替。 保护功能，防止发动机在高温下压缩机工作。有些车型采用发动机水 温传感器代替，有些车型采用水温开关代替。 控制风机。在水温过低，系统会启动风机的预热控制。也就是在水温 过低，且在取暖工况，为了防止吹出的风是冷风，在水温低于系统 设定温度，风机会低速工作或不工作。有些车型采用发动机水温传 感器代替，也有些车型采用水温开关代替。(2) 结构 汽车空调系统的水温传感器一般安装在暖风装置里面 水温度传感器 1-水温传感器 2-暖风芯 3-暖风装置 5.阳光传感器 作用阳光传感器也叫日光传感器、日照传感器等，用来检测照在 传感器上的太阳光照强度，将光
10、信号转变为电压或电流值 送给空调控制器，用来修正混合门的位置与风机的转速。(2)结构它一般安装在仪表台的上面，靠近前挡风玻璃的底部 阳光传感器 1-光电二极管 2-阳光传感器 阳光传感器中的电 二极管可检测出光 辐射变化，并将其 变为电流信号传至 空调控制器。 6.空气质量传感器(1)作用空气质量传感器也称多功能传感器。其主要是测量空气中 的水分、环境温度、外界空气污染程度（通过测量空气中 的CO、CO2、N0X等含量），空调电脑采用以上的测量 结果，去控制压缩机的工作与进气门的位置。 (2)结构空气质量传感器测量元件是一个混合氧传感器，它使用半 导体技术（氧化锡SnO2）。空气质量传感器的精
11、度因催 化添加物铂铑的数量而增加。 (3)工作原理 该传感器的工作原理类似 于Lambda传感器， 传感器的工作温度为350， 其耗电大约为0.5W 。7.烟雾传感器控制风机转速。 8.发动机电脑输入在很多系统中，一些输入信号先送到动力控制模块（PCM），然后转送到空 调电脑。这些输入信号包括发动机冷却液温度、发动机转速、车速以及空调 系统压力等。在某些汽车上，这些输入信号用数据线在PCM和空调电脑之 间传送。 一汽-丰田花冠空调电控元件位置图 1-压缩机和电磁离合器 2-发动机室接线盒 3-压力开关 4-环境温度传感器 5-冷凝器 一汽-丰田花冠空调电控元件位置图2 1-仪表板接线盒 2-日
12、光传感器 3-组合仪表 4-车内温度传感器 5-空调控 制总成 6-空调放大器 7-发动机（和ECT）ECU 一般包括控制伺服电机、风机及压缩机电磁离合器等。有的自动空调的执行机构由真空变换电磁阀、动力执行机构( 又称真空膜盒)以及风量控制机构等组成。 进气控制伺服电机：进气控制伺服电机控制进气方式，电机 的转子经连杆与进气风挡相连。 空气混合伺服电机：由空调电控单元控制，改变空气混合风 挡的开启角度，从而改变冷、暖空气的混合比例。 出风模式控制伺服电机：也叫气流方式控制伺服电机。由空 调电控单元控制，将送风控制风挡转到相应位置，打开某个 送风通道。当按下“自动控制”键时，空调电控单元根据计算
13、结果(送风温 度)，在吹脸、吹脸脚和吹脚三者之间自动改变送风方式。 最冷控制伺服电机：风挡有全开、中开和全闭三个位置。空 调电控单元控制最冷控制风挡位于相应的位置上。电子控制系统- (2)执行元件空气混合控制伺服电机和出风模式控制伺服电机 1-空气混合控制伺服电机2-出风模式控制伺服电机 进气控制伺服电机 1-进气控制伺服电机 (2)执行元件-控制伺服电机 伺服电机或真空装置控制的风门按位置功 能主要分成三类：混合模式风门循环模式风门气流方向模式风门1.空气混合伺服电机根据控制方式的不同，可以将空气混合伺服电机分为以下4种。 (1)直流电机+位置传感器这种控制形式主要用在福特、丰田、本田、三菱
14、、早期日产等 车型上。风神蓝鸟混合门电机与空调控制器的电路连接图 1.空气混合伺服电机 (2)步进电机宝马、凌志等车型采用步进电机来控制混合门，步进电机具有自定位 的功能，这种形式的空气混合伺服电机没有位置传感器。1.空气混合伺服电机 (3)混合门伺服电机 内含微芯片，通过bus（数据总线）与空调控制器通信这种形式现在新款车型上普遍采用，如风度、奔驰等 伺服电机与空调控制器的连接示意图 1-电源电路 2-通信电路 1.空气混合伺服电机 (4)混合门内含微芯片，但不是通过bus（数据总线）与空调 控制器通信这种形式的伺服电机主要用在通用车系上 2.出风模式控制伺服电机自动空调的出风模式有吹脸（f
15、ace）、双层（B/L）、吹脚 (foot)、除雾(defrost)等不同模式。模式门的位置由伺服电机 控制，根据控制方式的不同，也可以将出风模式伺服电机分为 以下5种. (1)直流电机+位置传感器这种形式主要用于JEEP、三菱等车型，下图为一汽-丰田花冠 自动空调出风模式控制伺服电机与空调控制器的电路连接形式 。2.出风模式控制伺服电机 (2)直流电机+位置开关这种形式的主要应用与本田、马自达、日产等车。下图为 风神蓝鸟的出风模式控制伺服电机与空调控制器的电路 连接形式。2.出风模式控制伺服电机 （3）电机内含微芯片，通过bus（数据总线）与空调控制器通信。这种 形式现在新款车型上普遍采用，
16、如风度、奔驰等。 伺服电机与 空调控 制器的连接 示意图 1-电源电路 2-通信电路 2.出风模式控制伺服电机 (4)混合门内含微芯片，但不是通过bus（数据总线） 与空调控制器通信。这种形式的伺服电机主要用在通用车系上 2.出风模式控制伺服电机 （5）丰田车专用的模式门伺服电机丰田车专用的模 式门伺服电机控 制结构示意图 真空伺服电机3.进气控制伺服电机一汽-丰田花冠的再循环风挡电机电路 一汽-丰田花冠空调电控元件位置 1-膨胀阀 2-网状风挡伺服电机 3-蒸发器 4-蒸发器温度传感 器 5-出风口风挡伺服电机 6-空气混合风挡控制伺服电机 7-加热器散热器 8-风机电动机线性控制器 9-风机电动机 俗称空调电脑。控制器总成上的键是控制器的输入装 置，控制器支配空气流至各风道的风门（气流混合门除 外，它一般由伺服电机操纵），接收车内温度和外界温 度传感
