自動空調(diào)系統(tǒng)基本原理

1、汽車空調(diào)系統(tǒng)按其功能可分為制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、通風與空氣凈化系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等幾個主要組成部分。制冷系統(tǒng)采用蒸氣壓縮式制冷原理，對車內(nèi)空氣或由外部進入車內(nèi)的新鮮空氣進行冷卻或除濕，使車內(nèi)空氣變得爽舒適。加熱系統(tǒng)采用熱水式加熱裝置,利用發(fā)動機冷卻水給車內(nèi)空氣或由外部進入車內(nèi)的新鮮空氣加熱以達到取暖、除濕的目的。在冬天還可給前風擋玻璃除霜、除霧。通風裝置離心式鼓風機將外部新鮮空氣吸進車內(nèi),對車內(nèi)空氣進行置換,以達到制冷、加熱及通風的功效。通風裝置除鼓風機外,還有濾清器、進風口、風道及出風口?？諝鈨艋到y(tǒng)除去車內(nèi)空氣中的塵埃臭味，使空氣清潔，簡單的方法是在通風口處加裝灰塵濾清器。先進的轎車上還裝有空氣

2、質(zhì)量傳感器,當空氣質(zhì)量不良時,使初步過濾的氣流再通過活性碳閥門,進一步凈化。加濕裝置在氣溫較冷時,對車內(nèi)空氣加濕,使車內(nèi)空氣相對濕度達到4050。操縱控制系統(tǒng)該系統(tǒng)主要由電氣元件、真空機構(gòu)和操縱機構(gòu)組成。一方面對制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)的溫度和壓力進行控制并進行安全保護，同時對車內(nèi)空氣溫度、風量及出風方向進行控制。自動空調(diào)系統(tǒng)就是指操縱控制系統(tǒng)自動化。把上述各部分的全部或部分組合在一起安裝、或單獨安裝在汽車上，便組成了汽車空調(diào)系統(tǒng)，轎車上多采取組合式。加濕裝置、空氣凈化裝置和強制通風裝置，一般只在高級轎車和大客車上采用。下圖就是多種部件組裝在一起的空調(diào)器總成。目前轎車空調(diào)所采用的這種整體冷暖組合式，

3、其特點是能將冷風和暖氣根據(jù)需要按適當?shù)谋壤旌显谝黄?，空氣調(diào)節(jié)為再熱混合式調(diào)節(jié)型式，這種型式是把經(jīng)過 冷卻降溫除濕后的空氣再將其小幅度提高溫度，進一步降低濕度，達到使人舒服的程度。這種再加熱型的轎車空調(diào)，要求制冷系統(tǒng)有較大的冷卻能力，以便加大空氣的預冷深度，為再加熱儲備冷量?？照{(diào)系統(tǒng)在車上的布置，如圖所示。為了使空調(diào)裝置充分發(fā)揮作用，必須進行多方面的協(xié)調(diào)控制。結(jié)合圖Santana轎車暖風與空調(diào)控制（見后），說明空調(diào)溫度控制的內(nèi)容、目的、方法與執(zhí)行器，見表項目控制內(nèi)容及目的控制方法執(zhí)行器與圖上標號外氣引入量通風換氣、防止車窗起霧快速制冷與采暖時的內(nèi)氣循環(huán)轉(zhuǎn)換內(nèi)外氣風門真空閥4控制進風門3的開度送

4、風機速度控制送風能力、溫度分布、送風距離改變鼓風機電路電阻這部分圖上未畫出制冷能力防止結(jié)冰控制制冷循環(huán)能力與防止蒸發(fā)器結(jié)冰開、關壓縮機旁通法固定蒸發(fā)壓力 這部分圖上未畫出出風口溫度控制出風口溫度與車廂內(nèi)溫度熱水流量控制閥再熱法空氣混合法調(diào)節(jié)鍵13，控制進入加熱器8的冷卻水量，同時與加熱器8前的調(diào)溫風門聯(lián)動（調(diào)溫風門上未畫出）調(diào)溫風門冷氣、暖風出風口的轉(zhuǎn)換，除霜、采暖的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換風門除調(diào)節(jié)鍵13的位置外，還調(diào)節(jié)：鍵12的位置控制足部風門10的開度鍵14的位置控制除霜風門15的開度仍結(jié)合圖 Santana轎車暖風與空調(diào)控制來說明空調(diào)系統(tǒng)四季的使用。季節(jié)：夏季目標：為車內(nèi)提供冷氣控制： 接通風量旋鈕1

5、7 接通空調(diào)AC開關 調(diào)節(jié)鍵13控制熱水閥9和調(diào)溫風門（未畫）的開度 調(diào)節(jié)鍵12和14，均應放在中部位置結(jié)果： 鼓風機轉(zhuǎn)動通風 制冷系統(tǒng)工作，車內(nèi)外空氣通過蒸發(fā)器降溫除濕 控制加熱器的溫度、控制已冷卻的空氣經(jīng)再加熱的比例，達到適宜的送風溫度和濕度 不供給車廂上部和人體足部暖氣和除霜暖氣 季節(jié)：冬季目標：為車內(nèi)提供暖氣控制： 接通風量旋鈕17（在低檔位） 不按空調(diào)AC開關 調(diào)節(jié)鍵13向右滑動 調(diào)節(jié)鍵12、14至加大位置結(jié)果： 控制氣流流速 制冷系統(tǒng)不投入工作 加大熱水閥9及調(diào)溫風門（未 畫出）的開度，提高送出暖氣的溫度 使足部出風口E出暖氣，出風口A、B出暖風去除 霜也給車廂加熱季節(jié)：

6、春秋兩季 目標：空調(diào)作為強制通風換氣裝置使用控制： 將進風口門3開大 調(diào)節(jié)鍵13至熱水閥9關閉 風量旋鈕放在高檔位 結(jié)果： 增加外部新鮮空氣的進入 不對空氣加溫 車廂內(nèi)強制換氣 分類：自動空調(diào)系統(tǒng)采用一般空調(diào)系統(tǒng)的基礎部件。主要差別在于自動空調(diào)系統(tǒng)能保持預先設置的舒適程度，如同駕駛員選擇的那樣。它利用傳感器確定當前的溫度，然后系統(tǒng)能夠按需要調(diào)節(jié)暖風或冷風。 系統(tǒng)用執(zhí)行機構(gòu)開、閉氣流混合門以達到適宜的車內(nèi)溫度。有些系統(tǒng)還控制鼓風電動機的轉(zhuǎn)速，使?jié)穸雀像{駛員的要求。 自動空調(diào)系統(tǒng)分兩類：半自動空調(diào)系統(tǒng)和全自動空調(diào)系統(tǒng)，兩者的主要差別在于是否有自診斷功能。半自動空調(diào)系統(tǒng)沒有提供故障碼存儲器，全自

7、動空調(diào)系統(tǒng)具有監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)的隨機存取存儲器（RAM）存儲診斷碼。其次的差別是所用的執(zhí)行機構(gòu)型式和傳感器數(shù)量。 雖然兩類系統(tǒng)的工作方式有所不同，但它們都設計成按預先設置的舒適程度控制車內(nèi)的溫度與濕度，車內(nèi)保持的溫度與濕度與車外的氣候條件無關。車內(nèi)的濕度保持在45至55。自動空調(diào)結(jié)構(gòu)原理框圖自1986年來在GM汽車公司生產(chǎn)的汽車上廣泛使用這種控制方法。該系統(tǒng)具有幾塊模塊，使用了多路系統(tǒng)共享信息。BCM對全自動空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)中央控制。BCM監(jiān)控所有系統(tǒng)傳感器和開關，得到的數(shù)據(jù)與程序指令作比較，然后命令執(zhí)行機構(gòu)對系統(tǒng)作精確控制。部件氣候控制板（CCP）裝有一塊電路板，它將駕駛員的輸入變換為電信號。

8、CCP與BCM通過數(shù)據(jù)電路相互通信。送至CCP的信息可由真空熒光顯示器顯示出來。BCM通過幾個傳感器監(jiān)控空調(diào)系統(tǒng)，高壓管路上的溫度傳感器監(jiān)測制冷劑高壓側(cè)溫度，根據(jù)R12或R13a制冷劑的壓力和溫度的關系，BCM能將監(jiān) 測得的制冷劑高壓側(cè)溫度換算為壓力，由制冷劑低壓側(cè)溫度傳感器監(jiān)測的溫度，BCM以相同方法換算為壓力。BCM還得到來自蓄壓罐的壓力開關信號。如果空調(diào) 系統(tǒng)不在設定的參數(shù)范圍內(nèi)工作，BCM便將冷氣壓縮機離合器分離。 程序裝置用一個雙向電動機調(diào)節(jié)混合風門的開度。程序裝置有5個操縱真空到各個模式風門和暖風加熱器供水閥的電磁閥。所有調(diào)節(jié)和操縱均通過BCM。功率模塊控制鼓風電動機。功率模塊 得

9、到來自BCM的鼓風機驅(qū)動信號，將信號放大到能驅(qū)動鼓風電動機按預定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。 工作原理 車身計算機模塊（BCM）根據(jù)控制器總成（駕駛員輸入）、外界溫度和車內(nèi)溫度傳感器的輸入，計算出一個代表駕駛員需要得到的暖氣與冷氣數(shù)量的程序號。根據(jù)此程序號確定氣流分送模式、鼓風機轉(zhuǎn)速、混合風門開度。 為了使進入乘員艙的氣流溫度恰當?shù)鼗旌?，BCM監(jiān)測外界和車內(nèi)溫度、制冷劑低壓管路平均溫度、發(fā)動機冷卻液溫度。這些輸入與程序號組合，BCM命令程 序裝置把氣流混合門放到適當位置，以此修正進入空氣的溫度。程序裝置反饋電位計也受BCM監(jiān)測。鼓風機轉(zhuǎn)速由程序號和駕駛員輸入需要的溫度值的組合而定。程序裝置中的5個電磁閥分別操縱

10、由機械和真空控制的風門。進風門、朝上朝下出風門和空調(diào)器除霜風門是個別控制的。從BCM送至程序裝置的命令，控制電磁閥動作。詳細動作過程見此圖的分解圖，說明氣流是為何分送的。冷氣壓縮機離合器的控制是由發(fā)動機控制模塊（ECM）按照BCM的輸入來執(zhí)行的。ECM根據(jù)制冷劑高壓側(cè)和低壓側(cè)溫度傳感器送到BCM的輸入信號，控制壓縮機離合器的離合。此外，ECM預測離合器的周期性變化，據(jù)此適當?shù)卣{(diào)節(jié)發(fā)動機的怠速。BCM監(jiān)測系統(tǒng)的輸入和反饋信號，如果這些電壓信號與程序參數(shù)不一致，BCM便點亮“維修空調(diào)”指示燈。程序號為0，代表冷氣最大，100代表暖氣最大。當在診斷模式時能觀察到程序號。駕駛?cè)藛T在面板上輸入控制要求后，車身模塊依據(jù)“廂內(nèi)溫度”、“外界溫度”和“日光照射量”的輸入?yún)?shù)，對自動空調(diào)系統(tǒng)進行控制。 通過五個電磁閥和五個真空執(zhí)行機構(gòu)分別控制進風口閥門、加熱器供水閥門、朝上或朝下出風門及除霜風門的開啟度，以達到自動空調(diào)的目的。 空調(diào)系統(tǒng)部分主要介紹了汽車空調(diào)系統(tǒng)的分類、組成、功用、應用和在整車的布置； 半自動和全自動空調(diào)系統(tǒng)的分類和控制原理；GM公司的車身計算機控制模塊（BCM） 控制的空調(diào)系統(tǒng)；詳述了空調(diào)系統(tǒng)的氣流分送過程。 汽車空調(diào)是由哪幾部分組成的，它的制冷原理是什么？ 自動控制空調(diào)系統(tǒng)的送風量