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1、第6章 汽车空调自动控制系统,6.1 汽车空调自动控制系统的组成与作用 6.2 电控气动空调的自动控制系统 6.3 微型计算机空调的自动控制系统,学习目标,(1) 了解汽车空调自动控制系统的组成与作用。 (2) 了解电控气动空调的自动控制系统组成，掌握其工作原理。 (3) 了解微型计算机空调的自动控制系统功能、组成，掌握其工作原理。,6.1 汽车空调自动控制系统 的组成与作用,6.1.1 空气调节系统 空气调节是指将冷风、暖风、新鲜空气有机地进行混合，形成适宜的气流供给车内。混合系统包括加热器、蒸发器、鼓风机和风门等。,全空调式调节系统结构 1车外空气入口；2车外空气/车内空气转换风门；3车内
2、空气入口； 4蒸发器心子；5风机；6冷风/暖风差动风门；7除霜口；8冷风出口； 9加热/冷却转换风门；10热风出口；11加热器心子；12空气混合门,6.1 汽车空调自动控制系统 的组成与作用,6.1.2 风管系统与真空回路 在汽车仪表板下面有一套风管系统，将所需空气分配到车内前端、后端及两侧。风管系统的风门由真空控制系统控制，不同的车型其风管系统的布置和真空回路的结构形式不同。,6.1 汽车空调自动控制系统 的组成与作用,6.1.3 温度自动控制系统 汽车空调温度自动控制系统一般由温度检测电路、计算机、电磁阀、真空控制系统组成，其中温度检测电路包括温度选择器、车内外温度传感器和日光强度传感器。
3、真空驱动器与空气混合调节门、风机转换开关、电位器、热水阀开关相连，并能使其同时工作，实现自动控制。,温度自动控制系统的结构与工作过程 l热水阀真空驱动器；2空气混合风门；3蒸发器；4功率伺服器； 5车内温度传感器；6车外温度传感器；7日光强度传感器；8温度设定电阻； 9空调ECU；10真空驱动器；11热水阀电磁阀；12电位器；13风机调速开关； 14加热器继电器；15真空罐；MVC，MVH真空转换器(DVV),6.2 电控气动空调的自动控制系统,6.2.1 电控气动空调操作面板 下图是美国通用汽车公司电控气动汽车空调的操作面板。操作面板左侧是温度键，中间是空调功能选择键，这些功能选择键的控制形
4、式与手动调节空调系统略有不同。,电控气动汽车空调的操作面板 1温度键；2功能选择键,6.2 电控气动空调的自动控制系统,6.2.2 半自动汽车空调控制系统的真空自动控制系统 1. 真空控制系统 下图所示是通用汽车空调半自动控制系统的真空控制系统。发动机进气歧管的真空度送到真空罐，并由真空保持器保持罐内的真空度。,(a) 不工作时,(b) 工作时,通用汽车公司汽车空调半自动控制系统的真空控制系统 1真空换能器；2真空保持器；3主控制真空驱动器；4接发电机进气歧管； 5真空选择器；6控制杆；7气源门真空驱动器；8下风门真空驱动器； 9中风门真空驱动器；10上风门真空驱动器；11真空罐；12热水阀真
5、空驱动器,6.2 电控气动空调的自动控制系统,2. 真空换能器与真空保持器 (1) 真空换能器：半自动空调真空系统的真空罐、真空控制器和真空驱动器，热水开关与手动空调的真空控制系统相同，这里所增加的真空元器件仅有真空换能器、真空保持器和真空伺服驱动器。 (2) 真空保持器：真空保持器的作用是当发动机进气歧管处真空度降低时，真空保持器便切断发动机的真空源，与此同时，膜片将真空换能器和真空伺服驱动器之间的真空气路切断，以保持系统的原来状态。,6.2 电控气动空调的自动控制系统,3. 控制电路 电控气动半自动汽车空调具有保持温度在预选范围内恒定的功能。放大器控制系统可根据车内温度传感器、大气温度传感
6、器、空调器温度传感器、人工设定的调温电阻器的电阻变化，相应控制真空换能器的电磁线圈的信号电流大小，使其输出不同的真空度，使真空伺服驱动器按选定的真空度工作，达到调配送气量和控制温度目的。,6.2 电控气动空调的自动控制系统,6.2.3 全自动电控气动汽车空调控制 1. 全自动控制系统 下图所示是全自动汽车空调系统工作原理。主要由电桥、比较计算器、真空伺服驱动器控制三部分组成。,全自动汽车空调系统工作原理 1电桥；2计算比较器；3真空控制器；4调温键电阻；5车内温度传感器； 6阳光辐射传感器；7大气温度传感器；8升温真空电磁阀；9降温真空电磁阀； 10反馈电位器；11控制杆；12风扇转速开关；1
7、3真空伺服驱动器； 14接发动机进气歧管；15真空罐；16热水阀开关；17调温门；18风道温度传感器,6.2 电控气动空调的自动控制系统,2. 温度自动控制电路 所谓温度自动控制主要是指系统内两个真空电磁阀在环境和车内温度发生变化时，能自动进行调节的功能。,自动空调温度自动控制电路,6.3 微型计算机空调的自动控制系统,6.3.1 微型计算机空调的自动控制系统概述 20世纪80年代初期，美国通用汽车公司首先在别克(Buick)轿车上应用微型计算机空调的自动控制系统，接着丰田的世纪、高级皇冠、凌志等高级轿车也开始应用微型计算机控制的汽车空调。目前日产、大众、奔驰等欧美日汽车公司的高级轿车都已装上
8、微型计算机控制的全自动空调系统，实际上，由于目前微型计算机的功能和存储量扩展许多，所以在微型计算机控制的喷油发动机系统基础上，增加一点辅助系统，即可构成微型计算机空调的自动控制系统。,6.3 微型计算机空调的自动控制系统,6.3.2 微型计算机空调的自动控制系统结构原理 1. 结构组成 汽车上应用的微型计算机和工业上使用的微型计算机控制系统原理都是一样的，是一个比较复杂的系统，它主要包括硬件和软件两大部分。 2. 传感器信号 传感器的信号主要包括了以下几种。 (1) 车内温度传感器、环境温度传感器、阳光辐射温度传感器输入的信号。 (2) 驾驶员面板设定的温度信号和功能选择信号。 (3) 由分压
9、器检测出调温门的位置信号、蒸发器温度传感器信号、冷却水温度传感器信号。,6.3 微型计算机空调的自动控制系统,3. 执行信号执行器信号。 执行信号执行器信号主要包括以下几种。 (1) 驱动各种风门的伺服电机或真空驱动器输送的信号。 (2) 控制风机电动机转速的电压调节信号。 (3) 控制压缩机开停信号。 微型计算机是根据上面这些信号进行计算、比较、判断，并发出工作指令和各种警告。,6.3 微型计算机空调的自动控制系统,4. 控制原理 微型计算机空调的自动控制系统是根据温度平衡方程式进行的，输入设定电阻为K，车内温度电阻为A，车外大气温度电阻为B，阳光辐射、环境、节能修正量的温度电阻为D，则它的
10、平衡方程式为 K=A+B+C+D 根据这个方程式进行计算、比较、判断后发出指令,让执行机构实施动作。,6.3 微型计算机空调的自动控制系统,6.3.3 微型计算机空调的自动控制系统电路实例 如下图所示为丰田LS400轿车空调控制系统电路原理图。它是利用各种传感器随时监测车内和车外环境温度的变化，并把信号输入到空调ECU即空调电脑，经过ECU处理后，通过伺服电机等执行，对风机转速、出风温度、送风方式及压缩机的工作状况进行调节使车内温度、空气湿度及流动状况保持驾驶员设定的水平上。主要由传感器、执行器和空调ECU组成。,6.3 微型计算机空调的自动控制系统,丰田LS400轿车空调控制系统电路原理图,
11、本 章 小 结,(1) 汽车空调控制系统分为手动控制和自动控制两种类型，自动控制系统又分为电控气动控制系统、全自动控制系统和微型计算机控制系统三种。空调自动控制系统由空气调节系统、风管系统、真空回路和控制装置四大部分组成。 (2) 电控气动空调的全自动控制系统主要由电桥、计算比较器、真空伺服驱动器控制三部分组成，电桥又由大气温度传感器、车内温度传感器、阳光辐射传感器和调温键电阻组成。 (3) 微型计算机空调的自动控制系统具有空调控制、节能控制、故障(安全)报警、故障诊断(储存)、显示等功能。微型计算机空调包括硬件和软件两大部分，控制系统主要由电子控制系统、配气系统和面板控制三部分组成。,复习思考题,1汽车空调自动控制系统由哪几部分组成，并述说其各部分的功用。 2简述半自动汽车空调的基本控制原理。 3全自动汽车空调的基本控制原理是什么？ 4微型计算机空调的自动控制系统的基本功能有哪些？简述其基本结构原理。,
