汽车舒适与安全系统课件

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1、第一章 绪论,第一阶段:50年代初70年代初,分立元件和集成电路组成的汽车电子产品。 第二阶段:从20世纪70年代中期到80年代中期,主要是发展专用的独立系统电子装置 如电子控制汽油喷射系统、制动防抱死系统等。 第三阶段:从20世纪80年代中期到90年代中期,主要是开发可完成各种功能的综合系 统及各种车辆整体系统的微机控制,汽车上的电子装置不仅已能自动承担基本控制任务,而且还能处理外部和内部的各种信息,如集发动机控制、自动变速器控制为一体的动力传动系统控制、制动防抱死/防滑转控制系统等。 第四阶段:从20世纪90年代中期开始,主要是研究发展车辆的智能控制技术,模拟人的思维和行为对车辆进行控制,

2、如汽车自动驾驶系统、汽车自动导航系统等。 满足用户需求,大幅度提高汽车的性能,使之更舒适、方便、安全、可靠;,满足社会需求,保护环境,节省能源,节约资源; 实现包括道路在内的交通系统智能化,将汽车和社会有机地联结起来。 21世纪在21世纪,汽车电子技术将在运用信息技术使汽车与社会联结方面获得较大的进展,包括广泛使用蜂窝电话、全球定位系统(GPS)、采用多路总线采用分布式网络（总线系统）,当前汽车电子技术的内容,大致可分为发动机控制、汽车底盘控制、车身电子技术。 发动机控制用于实现低油耗、低污染,提高汽车的动力性、经济性。主要有汽油喷射发动机集中控制系统和电控柴油喷射系统。 底盘的电子控制用于提

3、声汽车的舒适性、安全性和动力性等。主要有自动变速器、主动半主动悬架及车高自动调节系统、制动和防滑电子控制系统(ABS/ASR)、转向控制、牵引控制等。 车身电子技术包括汽车安全、舒适性控制和信息通讯系统,主要有用于增强汽车的安全、舒适和方便性的安全气囊、安全带、中央防盗门锁、自适应空调、座椅控制、自动车窗和满足多种用电设备需求的电源管理系统等。还有用于和社会联结,以及协调整车各部分的电子控制功能,将大量计算机、传感器与交通管理服务系统联结在一起的综合显示系统、驾驶员信息系统、导航系统、计算机网络系统、状态监测与故障诊断系统等。,气流分配,相关知识,一、汽车空调的功能 1、调节车内温度 汽车空调

4、利用制冷装置和加热装置调节车内空气温度 2、调节车内的湿度,项目二 汽车空调系统检修,3、调节车内的空气流动 舒适的气流速度一般为0.25m/s左右 冬季,风速大了会影响人体保温,因而冬季采暖希望气流速度尽量小一些,一般为0.15-0.2m/s。 4、过滤净化车内空气,二、汽车空调的组成 1.制冷系统 2.加热系统 3.通风系统 包括鼓风机、风道、风门和出风口等,把车外的新鲜空气引入车内,通风排风口把车内的污浊空气排出车外。 4.操纵控制系统 一般由电气元件、真空装置和操纵装置组成,对制冷系统和加热系统进行控制,同时对车内的空气温度、风量、流向进行操纵,保证空调系统正常工作。 5.空气净化系统

5、一般由空气过滤器、排风口、电气集尘器和阴离子发生器等组成。对引人的车外空气进行过滤,不断排出车内的污浊气体,保证车内空气清洁。,三、汽车空调制冷系统的热负荷,1.通风换气热负荷 2.传导热负荷 3.辐射热负荷 4.乘员热负荷,三、汽车空调的特点,1、汽车空调的制冷热负荷较大 通风换气热负荷 ；传导热负荷 ；辐射热负荷 ； 乘员热负荷。 2、制冷压缩机要由汽车发动机来驱动 3、制冷性能受发动机转速影响 4、汽车车厢内 5、冷凝压力偏高 ： 6、制冷剂容易泄漏 7、制冷剂流量变化范围较大,四、对汽车空调系统的要求,（1）保证在任何条件下，车厢内部都具有舒适的温度范围和气流平均速度。 （2）控制机构

6、和操纵机构要灵活、方便、可靠。 （3）零部件要求可靠、体积小、质量轻、安装维修方便。 （4）应具有快速制冷和快速采暖的能力。 （5）空调工作时，对汽车的动力性和经济性的影响要尽可能的小。 （6）汽车空调在汽车上的结构布局要紧凑合理，零部件安装要有防振措施。,第二节 汽车空调制冷系统,汽车空调的组成 1、制冷系统 2、加热系统 3、通风系统 4、操纵控制系统 5、过滤净化系统,一、制冷剂,1、对制冷剂的要求 与冷冻机油互溶，不起化学反应，不改变润滑油的特性。 不易燃烧，不易爆炸。无毒、无刺激性。不腐蚀金属和橡胶件。 在蒸发器内容易蒸发，蒸发温度低。蒸发压力应该稍高于大气压力。 冷凝压力不宜太高。

7、 制冷剂在高温下不易分解，化学性质稳定。,2、制冷剂的种类 （1）R12（CF2Cl2二氯二氟甲烷）,（2）R134a与R12相近的热力性质，安全性好，无色、无味、不燃烧，不爆炸化学性能稳定，无腐蚀性，不破坏大气层。蒸汽压力26.48 29.8开始蒸发为气体,制冷剂R12 饱和蒸气压曲线,二、 冷冻机油,1、冷冻机油的作用 2、对冷冻机油的要求 凝固点要低，在低温下具有良好的流动性。 应具有一定的粘度，且受温度的影响要小。 冷冻润滑油与制冷剂的溶解性能要好。 闪点温度要高，具有较高的热稳定性。 冷冻润滑油的化学性质要稳定，与制冷剂和其它材料不起化学反应。,制冷机油-G 052 154 A2 1

8、、淡黄色，无味 2、无毒 3、吸水性强 4、不同的R134a系统，要使用不同的润滑油 注意：R12系统与R134a系统不能混用,05班（1） 合班（1）,三、制冷循环,1、压缩过程,压缩机把从蒸发器出来0、0.15MPa的气态制冷剂变成70，1.5MPa过热制冷剂气体，送往冷凝器冷却降温。,2、冷凝过程,在冷凝器里过热气态制冷剂受到到空气冷却，冷凝过程的后期，制冷剂变成中温约40，1.0至1.2MPa过冷液态制冷剂，流经冷凝器的空气温度上升。,3、膨胀过程,冷凝后的液态制冷剂经过膨胀阀后体积变大，其压力和温度急剧下降，变成-5，0.15MPa的湿蒸气，以便进入蒸发器中迅速吸热蒸发。,4、蒸发过

9、程,-5，0.15MPa的湿蒸气不断吸收热量而汽化，转变成0，0.15MPa气态制冷剂，使流过蒸发器的空气温度下降。,08班（丰田）（1）,四、膨胀阀制冷循环系统,图 制冷回路元件布置 1-密封件； 2-储液干燥过滤器； 3-冷凝器； 4-制冷剂软管； 5-阀门； 6-制冷剂管； 7-螺栓； 8-制冷剂软管； 9-密封环； 10-膨胀阀； 11-三挡压力开关； 12-制冷软管； 13-压缩机； 14-阀门,五 制冷循环空调循环系统主要部件,1、压缩机,4、冷凝器,6、蒸发器,3、储液干燥器,2、膨胀阀,5、冷却风扇,7、鼓风机,1.压缩机结构及工作原理,（1）两级变容量空调压缩机,组成： 柱塞

10、 电磁阀 电磁线圈 单向阀 排出阀 工作原理：电磁阀不通电克服弹簧弹力a孔打开b孔关闭柱塞向左移动10个缸都工作,工作原理：电磁阀通电电磁阀在磁场力的作用下下移将a孔关闭，打开b柱塞在弹簧力作用下向右移动 排出阀离开阀盘5个缸工作单向阀在压力差作用下被吸出关闭高压气体通道。,（2）连续变容量压缩机（大众车系）,3、电磁离合器,4.冷凝器,作用：从压缩机压出高温约70、高压约1.5MPa的气态制冷剂流入冷凝器心管中，在风扇转动或车辆行驶时空气吹过冷凝器，冷却心管中的制冷剂，变为中温约40、高压约1.0MPa至1.2MPa的液态制冷剂。 汽车空调冷凝器有管片式、管带式及平行流式三种结构形式。管片式

11、冷凝器结构简单，加工方便，但换热效率较低。管带式冷凝器的的换热效率比管片式可提高10左右。 平行流冷凝器：适应新工质R134a而研制的新结构冷凝器。,平行流冷凝器,5.蒸发器,发器的作用与冷凝器的作用相反,制冷剂起吸热作用,流经蒸发器的空气受到冷却。 制冷系统工作时,高压液态制冷剂通过膨胀阀膨胀而压力降低,变成湿蒸气进人蒸发器芯管,吸收散热片及周围空气的热量。,6、储液干燥过滤器,储液干燥过滤器的作用：储存制冷剂，除去制冷剂中的水分，过滤制冷剂中的杂质。 玻璃观察窗、吸取管、粗过滤器、干燥剂、过滤器及壳体组成。有些储液干燥过滤器上装有易熔塞，若因冷凝器散热不良或其它零部件过热使其温度急剧上升，

12、当贮液干燥过滤器的温度升至100156、压力高达3.0MPa时易熔塞的低熔点易熔合金就会熔化，从而排泄系统中的高压高温制冷剂，防止制冷系统中其它机件的损坏。,7、热力膨胀阀的作用,（1）节流降压 使高温高压液态制冷剂节流降压成为容易蒸发的低温低压雾状制冷剂，将循环回路分成高压侧和低压侧。 （2）自动调节制冷剂流量 膨胀阀能自动调节进入蒸发器的流量以满足制冷循环要求。 （3）控制制冷剂流量 防止液击和异常过热发生。膨胀时以感温包作为感温元件控制流量大小，保证蒸发器尾部有一定量的过热度，从而保证蒸发器容积的有效利用，避免液态制冷剂进入压缩机而造成液击现象；同时又能控制过热度在一定范围内。,膨胀阀（

13、H型）,1-阀体；2-灌充管；3-动力头； 4-顶杆（兼感温包）；5-膜片；6-传动杆； 7-球阀；8-弹簧；9-弹簧座,膨胀阀,（a） （b） 图2-19 H型膨胀阀原理 （a）热负荷较小时的开度；（b）热负荷较大时的开度,8.管路,管路把制冷系统各元件连成一个封闭系统。由于发动机在工作时会产生抖动，安装在发动机上的压缩机也会随之抖动，因此汽车空调装置中与压缩机进、排气接头相连的管路都采用橡胶软管。此外，走向复杂地方的金属管不容易满足要求，也使用橡胶软管，因为橡胶软管具有很好的随和性。但橡胶软管最大的缺点是容易泄漏，所以应尽量少用或不用，而多用金属管。,六、CCOT制冷系统,CCOT制冷系统

14、特点,1、CCOT阀,膨胀节流管 1-孔口； 2-出口滤网； 3-密封圈； 4-进口滤网,2、液体分离器,6、三挡压力开关,（1）制冷回路高压侧压力低于0.22MPa，第一对触点断开（图a），断开压缩机电磁离合器，实现低压保护； （2）制冷回路高压侧压力高于3.2MPa，第一对触点也断开（图c），断开压缩机电磁离合器，实现高压保护。（3） 只有制冷回路高压侧压力在0.22MPa3.2MPa时，第一对触点 接通（图b），电磁离合器才处于接通状态，空调系统正常工作。 （4）制冷回路高压侧压力高于1.6MPa，第二对触点接通（图d）,冷却风扇高速旋转。在环境温度较高，热负荷较大时，高压侧压力升高，冷

15、却风扇必须高速旋转加强冷却。 （5）制冷回路高压侧压力高于1.6MPa，第二对触点接通（图d）,冷却风扇高速旋转。在环境温度较高，热负荷较大时，高压侧压力升高，冷却风扇必须高速旋转加强冷却。,7、蒸发器制冷系统工作时，高压液态制冷剂通过膨胀阀膨胀而压力降低，变成湿蒸气进入蒸发器心管，吸收散热片及周围空气的热量，使车内的温度降低。蒸发器有管片式、管带式和层叠式三种结构。管片式蒸发器结构简单、加工方便，但换热效率比较差。管带式蒸发器工艺复杂，但换热效率比管片式蒸发器高。层叠式蒸发器由冲成复杂形状的铝板叠在一起组成制冷剂通道，每两片通道之间夹有蛇形散热铝带，加工难度最大，换热效率也最高。,8、 电气控制 （1）外部温度开关 作用是在环境温度小于5时，切断压缩机电磁离合器。外部温度开关的位置在刮水电机附近。 （3）双温开关 当的发动机的冷却水温超过95时，冷却风扇以低速运转；冷却水温超过105时，冷却风扇以高速运转。 （4）冷却风扇 开动空调或水温超过95，冷却风扇低速运转；水温超过105冷却风扇高速运转。 （5）空调继电器 打开空调时，空调继电器吸合，电磁离合器吸合，散热器风扇低速转。 （6）风扇继电器 在冷却水温超过105或制冷回路高压侧压力高于1.6MPa时，冷却风扇以高速运转。,