汽車空調(diào)-自動溫度控制課件

自動溫度控制

主講：朱明高級技師、經(jīng)濟師、工程師高級技能專業(yè)技術(shù)教師汽車維修高級考評員自動溫度控制主講：朱明1

第一講概述

一、汽車空調(diào)的作用

汽車空調(diào)是汽車室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)的簡稱，用以調(diào)節(jié)車內(nèi)的溫度、濕度、氣流速度、空氣潔凈度等空氣參數(shù)，為乘員提供清新舒適的車內(nèi)環(huán)境。

二、汽車空調(diào)的工作環(huán)境

1.承受劇烈、頻繁的振動和沖擊；

2.動力源多樣；

3.制冷制熱負(fù)荷大；

4.安裝空間小；

5.受氣溫變化、乘員需求的影響大。

第一講概述

2三、汽車空調(diào)的工作模式

1.手動模式：車內(nèi)空氣設(shè)置參數(shù)由人工設(shè)定，參數(shù)設(shè)定后，系統(tǒng)將使這些參數(shù)處于指定控制下。

2.半自動模式：通過程序裝置檢測空氣溫度和氣流混合門位置來達(dá)到駕駛員選定的舒適度。

3.全自動模式：通過程序裝置檢測空氣溫度和氣流混合門位置來達(dá)到駕駛員選定的舒適度，且系統(tǒng)具有故障監(jiān)控警示功能。

四、汽車空調(diào)的舒適性參數(shù)

1.車內(nèi)平均溫度：夏季25～28oC，冬季15～18oC；車內(nèi)外溫差：夏季5～7oC，冬季10～12oC；

2.車內(nèi)空氣相對濕度一般保持在30%～70%；

3.車內(nèi)氣流速度夏季不超過0.5m/s，冬季0.3～0.35m/s。三、汽車空調(diào)的工作模式

1.手動模式：車34.車內(nèi)降溫、升溫率

夏季保持在1.5oC/min，冬季使用發(fā)動機冷卻水作熱源不存在溫升的問題。

5.車內(nèi)溫差

垂直方向溫差：2oC，水平方向溫差：1.5oC。

6.車內(nèi)換氣量

每位乘員所需新鮮空氣量為20~30m3/h，CO2體積濃度不大于0.1%。

7.車內(nèi)噪聲

車內(nèi)噪音不大于50dB。

8.出風(fēng)口的位置及風(fēng)速差

出風(fēng)口位置應(yīng)盡量避免直吹令人感覺不舒服的部位，各風(fēng)口風(fēng)速差值不大于2m/s。4.車內(nèi)降溫、升溫率

夏季保44.車內(nèi)降溫、升溫率：夏季保持在1.5oC/min，冬季使用發(fā)動機冷卻水作熱源不存在溫升的問題；

5.車內(nèi)垂直方向溫差：2oC，水平方向溫差：1.5oC；

6.車內(nèi)每位乘員所需新鮮空氣量為20～30m3/h，CO2體積濃度不大于0.1%；

7.車內(nèi)噪音不大于50dB；

8.出風(fēng)口位置應(yīng)盡量避免直吹令人感覺不舒服的部位，各風(fēng)口風(fēng)速差值不大于2m/s。4.車內(nèi)降溫、升溫率：夏季保持在1.5oC/mi5

第二講自動空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理

一、汽車自動空調(diào)系統(tǒng)的組成與原理

由制冷系統(tǒng)、取暖系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)組成。

1.制冷系統(tǒng)

壓縮機將來自蒸發(fā)器低溫低壓的制冷劑氣體，壓縮為高溫高壓的制冷劑氣體，再送冷凝器冷卻為中溫高壓的制冷劑液體，又流經(jīng)儲液干燥瓶，按制冷負(fù)荷的需求，將多余的液體制冷劑儲存，被干燥后的制冷劑液體在膨脹閥（由感溫包制冷劑狀態(tài)決定閥口大?。┕?jié)流降壓，形成霧滴狀的制冷劑在蒸發(fā)器大量蒸發(fā)、吸熱，使蒸發(fā)器外表面溫度下降（鼓風(fēng)機帶動空氣流過蒸發(fā)器，這些空氣大部份熱量傳遞到蒸發(fā)器而變?yōu)槔淇諝?，再送至車?nèi)），吸熱后制冷劑在壓縮機進(jìn)氣口的負(fù)壓作用下，被吸進(jìn)壓縮機氣缸，制冷劑進(jìn)行下一循環(huán)，而鼓風(fēng)機出風(fēng)口連續(xù)得到冷空氣。如圖1。第二講自動空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理

一、6圖1制冷系統(tǒng)工作原理圖1制冷系統(tǒng)工作原理7

2.暖風(fēng)系統(tǒng)

暖風(fēng)系統(tǒng)用加熱器引進(jìn)發(fā)動機冷卻水，水道設(shè)置暖水閥，這閥受控于駕駛員或電腦的指令。當(dāng)暖水閥開啟時，較熱發(fā)動機冷卻水流經(jīng)加熱器，使加熱器升溫。鼓風(fēng)機帶動空氣流過加熱器，加熱器出來的空氣是熱空氣。如圖2。

2.暖風(fēng)系統(tǒng)

暖風(fēng)系統(tǒng)用加熱8

3.送風(fēng)系統(tǒng)

經(jīng)過蒸發(fā)器、加熱器處理后的空氣，按駕駛員或電腦指定的送風(fēng)模式，將空氣送至指定的風(fēng)口。

一般由三部份組成：第一部分為空氣進(jìn)口段，主要由控制新鮮空氣和室內(nèi)循環(huán)的風(fēng)門葉片和伺服機構(gòu)組成，以改變進(jìn)氣源或車內(nèi)外進(jìn)氣比例。第二部分為空氣混合段，主要由蒸發(fā)器、加熱器組成，用來提供所需溫度的空氣。第三部分為空氣分配段，由各種風(fēng)門和風(fēng)口組成，實現(xiàn)預(yù)期送風(fēng)模式的目的。

工作過程：新鮮空氣+車內(nèi)空氣（或按比例）→進(jìn)入鼓機→空氣進(jìn)入蒸發(fā)器被吸熱→由混合風(fēng)門調(diào)節(jié)進(jìn)入加熱器→進(jìn)入指定風(fēng)口。

送風(fēng)模式有：常見空氣混合式和全熱式?？諝饣旌鲜剑豪淇諝庠诳諝饣旌巷L(fēng)門的開度調(diào)節(jié)下，按一定的比例風(fēng)量通過加熱器。如圖3。特點：節(jié)省部分冷量，冷暖混合不均，空氣參數(shù)調(diào)節(jié)精度較差。全熱式：冷空氣全通過加熱器。特點：空氣參數(shù)調(diào)節(jié)精度較高。3.送風(fēng)系統(tǒng)

9圖3空氣混合式送風(fēng)系統(tǒng)圖3空氣混合式送風(fēng)系統(tǒng)10圖4真空操作系統(tǒng)自動空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)門伺服機構(gòu)有：1）真空伺服系統(tǒng)，利用真空馬達(dá)內(nèi)壓力變化，拉動風(fēng)門。如圖4。圖4真空操作系統(tǒng)自動空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)門11

圖5電動機伺服系統(tǒng)

2）電動機伺服系統(tǒng)，由電腦指令電動機工作，電動機在不同電流作用下，轉(zhuǎn)動的方向和角度可以改變。風(fēng)門在電動機的拉動下，實現(xiàn)氣流流向的轉(zhuǎn)換或開啟、關(guān)閉，如圖5。圖5電動機伺服系統(tǒng)2）電12圖6自動空調(diào)電子控制系統(tǒng)

3.電子控制系統(tǒng)利用傳感器或開關(guān)將外界氣候、車內(nèi)空氣參數(shù)、發(fā)動機工況、駕駛員的指令等信號輸送到電腦，電腦將風(fēng)門電動機、壓縮機離合器、暖水閥，鼓風(fēng)機等執(zhí)行器，對系統(tǒng)工作進(jìn)行優(yōu)化控制。如圖6。圖6自動空調(diào)電子控制系統(tǒng)

3.電子13

第三講轎車空調(diào)自動控制系統(tǒng)

自動空調(diào)系統(tǒng)檢測車外溫度、車內(nèi)溫度、太陽輻射強度等

信號，依據(jù)駕駛員所定的溫度，自動進(jìn)行溫度控制、鼓風(fēng)機控制、進(jìn)氣控制、風(fēng)口氣流方式（分配）控制、壓縮機控制，使車內(nèi)溫度保持在設(shè)定范圍、風(fēng)口氣流方式及速度滿足預(yù)設(shè)。

一、傳感器

1.車內(nèi)溫度傳感器

常見安裝于控制板上，采用

吸進(jìn)式，確定車內(nèi)平均溫度，采

用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，如圖7圖7車內(nèi)溫度傳感器第三講轎車空調(diào)自動控制系統(tǒng)

14

2.車外溫度傳感器

常安裝于前冷凝器之前，

并包在一個注塑料樹脂殼內(nèi)，

準(zhǔn)確地檢測車外平均溫度。采

用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。如圖

8。

3.陽光傳感器

常安裝于儀表臺上，日照

最強的位置，檢測太陽照射強

度。采用光電二極管，將太陽

能輻射變化變?yōu)殡娏髯兓斎?/p>

至電腦。如圖9。

圖9陽光傳感器2.車外溫度傳感器

常安裝于前154.蒸發(fā)器溫度傳感器

常安裝于蒸發(fā)器翅片里，檢測蒸發(fā)器的表面溫度。按作用分：作為壓縮機電磁離合器工作時間的主要信號；作為蒸發(fā)器的除霜主要信號兩類。采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。如圖

10。圖10蒸發(fā)器溫度傳感器4.蒸發(fā)器溫度傳感器

常安裝16

5.水溫傳感器

安裝于加熱器芯底部的水道上，檢測發(fā)動機冷卻水溫度，

該信號用于低溫時的鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制或可變排量壓縮機控制。

6.壓縮機轉(zhuǎn)速傳感器

安裝于壓縮機內(nèi)，檢測壓縮機轉(zhuǎn)速，該信號用于壓縮機電磁離合器工作時間控制。

二、開關(guān)信號及其他信號

1.壓力開關(guān)

低壓端壓力開關(guān)，安裝在低壓管道上。當(dāng)?shù)蛪憾藟毫Φ陀谝?guī)定值，使壓縮機控制電路斷開。高壓端壓力開關(guān)，安裝在高壓管道上，常見有高壓開關(guān)、二重開關(guān)、三重開關(guān)，作用是：

高壓開關(guān)：當(dāng)高壓端壓力高于規(guī)定值，使壓縮機控制電路斷開。

二重開關(guān)：當(dāng)高壓端壓力高于規(guī)定值或高壓端壓力低于規(guī)定值，都使壓縮機控制電路斷開。

三重開關(guān)：具有二重開關(guān)作用，并能冷凝風(fēng)扇轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換。

5.水溫傳感器

安裝于加熱器17

2.控制面板上的開關(guān)及旋鈕（如圖11）

A/C開關(guān)：開啟空調(diào)系統(tǒng)。

OFF開關(guān)：關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)。

AUTO開關(guān)：啟動空調(diào)系統(tǒng)自動模式。

鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速開關(guān)或上、下開關(guān)：調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速。設(shè)置有LO、MED、HI三種開關(guān)。

車內(nèi)（REC）外循環(huán)開關(guān)：調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機進(jìn)氣源。

溫度（TEMP）設(shè)定旋鈕或上、下開關(guān)：調(diào)節(jié)車內(nèi)目標(biāo)溫度。

送風(fēng)方式開關(guān)：打開指定風(fēng)口。設(shè)置有吹臉、腳，除霜風(fēng)口。圖11典型自動空調(diào)面板2.控制面板上的開關(guān)及旋鈕（如圖11）

18汽車空調(diào)-自動溫度控制課件19

3.點火信號：讀取發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號。該信號取轉(zhuǎn)速表觸發(fā)

信號或點火初級點火觸發(fā)信號。

4.電源電壓信號：用電負(fù)荷信號。

5.節(jié)氣門位置信號：發(fā)動機負(fù)荷信號。

三、反饋信號

1.鼓風(fēng)機工作信號；

2.進(jìn)氣風(fēng)門開度信號；

3.混合風(fēng)門開度信號；

4.送風(fēng)方式風(fēng)門開度信號；

四、電子控制單元

工作過程：接受工況信號→處理、比較內(nèi)指令工況信號→

存儲新生成的指令、可存儲某些動態(tài)信號→核查、輸出指令。

備用模式：電控系統(tǒng)輸入信號有誤時，內(nèi)存指令提供該信號正常值，并提示系統(tǒng)有故障。

自適用模式：當(dāng)丟失電源、更換或斷開電控系統(tǒng)的某個元件，安裝后，電子控制單元要學(xué)習(xí)該信號。時間一般為5秒。3.點火信號：讀取發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號。該信號取轉(zhuǎn)20

五、執(zhí)行器

1.進(jìn)氣風(fēng)門伺服電動機

改變進(jìn)氣氣流，實現(xiàn)車內(nèi)或車外氣流循環(huán)。如圖13。

圖13進(jìn)氣風(fēng)門五、執(zhí)行器

1.進(jìn)氣風(fēng)門伺服電21

2.混合風(fēng)門伺服電動機

混合風(fēng)門可實現(xiàn)鼓風(fēng)

機送進(jìn)的空氣全加熱或降

溫，或是按一定比例進(jìn)行

加熱和降溫。如圖14。

2.混合風(fēng)門伺服電動機

混合22

4.鼓風(fēng)機繼電器及晶體管

在電子控制單元指令下，鼓風(fēng)機實現(xiàn)連續(xù)變速、最高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)換。

5.壓縮機繼電器

在電子控制單元指令下，控制壓縮機工作時間。

6.暖水閥伺服電動機

在電子控制單元指令下，控制暖水閥的開度。暖水閥也可受控混合風(fēng)門伺服電動機。

4.鼓風(fēng)機繼電器及晶體管

在23第四講

轎車自動空調(diào)系統(tǒng)的控制功能

一、自動空調(diào)系統(tǒng)控制模式

自動空調(diào)系統(tǒng)控制操作有：人工模式和自動模式。

人工模式時，駕駛員可改變控制面板的功能鍵，實現(xiàn)單一功能。

自動（AUTO）模式時，駕駛員僅需設(shè)定車內(nèi)溫度，電子控制單元按空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化的工作目標(biāo)，調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)工作，使車內(nèi)環(huán)境處于一定舒適目標(biāo)參數(shù)下，與車外氣候無關(guān)。主要體現(xiàn)以下幾方面：

1.空調(diào)控制：溫度自動控制、風(fēng)量控制、運轉(zhuǎn)方式給定的自動控制、換氣量控制等，滿足車內(nèi)對舒適性的要求。

2.節(jié)能控制：壓縮機運轉(zhuǎn)控制、換氣量的最適量以及隨溫度變化的換氣切換、經(jīng)濟運行、根據(jù)車內(nèi)外溫差控制壓縮機的

工作時間等。第四講轎車自動空調(diào)系統(tǒng)的控制功能

243.故障、安全報警：有制冷劑不足報警、制冷壓力異常報警、電磁離合器打滑報警、各種控制器件的故障判斷報警等。

4.故障診斷存儲：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，電子控制單元將故障部位用代碼的形式存儲起來，便于修理。

5.顯示：顯示給定的溫度、控制溫度、控制方式、運轉(zhuǎn)方式的狀態(tài)。

二、常見的控制功能

1.出風(fēng)口溫度TAO的計算：（如圖16）

TAO=A×TSET－B×TR－C×TAM－D×TS+E

TSET：設(shè)定溫度

TR：車內(nèi)溫度

TAM：車外溫度

TS：太陽輻射強度

A、B、C、D、E：修正系數(shù)

當(dāng)設(shè)定溫度處于MAXCOOL（最低溫度）或MAXWARM（最高溫度），TAO各采用固定值，而忽略上式子計算。3.故障、安全報警：有制冷劑不足報警、制冷壓25

26

2.溫度控制

依據(jù)式子：SW=TAO+A－（TE+B）×100%

C－（TE+B）

A、B、C為修正常數(shù)。TE為蒸發(fā)器溫度。SW為混合風(fēng)門計算開度?？刂迫鐖D17。2.溫度控制

依據(jù)式子：SW=T27

設(shè)定TAO與TE幾乎相等時，SW接近0，對混合風(fēng)門的位置而言，指定某一位置。這一位置隨傳感器信號的重新學(xué)習(xí)而改變。

當(dāng)TAO小于TE時，即式子SW小于0，表明需要降低蒸發(fā)器溫度。電子控制單元接通TR1，關(guān)斷TR2，使混合風(fēng)門冷氣開度

加大。當(dāng)混合風(fēng)門的實際開度與式子SW相等時，電子控制單元

關(guān)斷TR1，混合風(fēng)門伺服電動機停止工作。

當(dāng)TAO大于TE時，即式子SW大于0，表明需要提高蒸發(fā)器溫度。電子控制單元接通TR2，關(guān)斷TR1，使混合風(fēng)門暖氣開度

加大。當(dāng)混合風(fēng)門的實際開度與式子SW相等時，電子控制單元

關(guān)斷TR2，混合風(fēng)門伺服電動機停止工作。

3.鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制

改變鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速有二種操作：1)直接操縱風(fēng)量開關(guān)；2)接通自動開關(guān)（AUTO）。

直接操縱風(fēng)量開關(guān)時，風(fēng)量信號輸入電子控制單元，電子控制單元按低速時，接通TR1；中速時，控制BLW的電位；高設(shè)定TAO與TE幾乎相等時，SW接近0，對28速時，接通TR2。

接通自動開關(guān)（AUTO）時，電子控制單元依據(jù)TAO與TE或暖水溫度比較，自動切換風(fēng)量大小。規(guī)律是：（制冷）TAO比TE高出越多，鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速越高。（取暖）TAO比暖水溫度低越多，鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速越高。如圖18、19、20、21。速時，接通TR2。

接通自動開關(guān)（AUTO）29汽車空調(diào)-自動溫度控制課件30汽車空調(diào)-自動溫度控制課件31汽車空調(diào)-自動溫度控制課件32

鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速的時滯氣流控制和啟動控制：

汽車在炎熱天氣長時間停留時，滿足以下條件，啟動時滯氣流控制。

壓縮機啟動；

AUTO開關(guān)接通；

氣流方式處于FACE或BI－LEVEL；

TE高于30oC；

鼓風(fēng)機關(guān)斷4秒，使蒸發(fā)器冷卻，再以低速工作5秒。當(dāng)TE

低于30oC，鼓風(fēng)機以低速工作5秒。電子控制單元按時間間隔控制TR1通斷。如圖21。

鼓風(fēng)機啟動時，開關(guān)信號接通2秒后，電子控制單元BLW端子才向功率晶體管提供控制信號。這2秒內(nèi)，鼓風(fēng)機工作電流

通過鼓風(fēng)機電阻，以低速轉(zhuǎn)動。

鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速的預(yù)熱控制：當(dāng)AUTO開關(guān)接通，氣流方式設(shè)置在FOOT或BI-LEVEL時，發(fā)動機水溫低于30oC或40oC，鼓風(fēng)機停止工作。如圖22。

鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速的時滯氣流控制和啟動控制：

33汽車空調(diào)-自動溫度控制課件34

4.氣流方式控制（出風(fēng)方式）

電子控制單元依據(jù)TAO的變化設(shè)定：

當(dāng)溫度旋鈕從冷向暖改變時，不管壓縮機是否運轉(zhuǎn)，若AUTO（自動）開關(guān)接通，氣流方式都從FACE方式變?yōu)镕OOT方式。如圖23。

4.氣流方式控制（出風(fēng)方式）

35

當(dāng)溫度旋鈕從暖向冷改變時，若壓縮機運轉(zhuǎn)，AUTO（自動）開關(guān)接通，氣流方式有：如圖24，F(xiàn)OOT方式變?yōu)锽I-LEVEL方式；如圖25，BI-LEVEL方式變?yōu)镕ACE方式，若壓縮機不運轉(zhuǎn)，仍為FOOT方式。圖24TAO值從高變至中的氣流方式控制過程當(dāng)溫度旋鈕從暖向冷改變時，若壓縮機運轉(zhuǎn)，AUT36汽車空調(diào)-自動溫度控制課件37

DEF（除霜）-FOOT方式控制：當(dāng)鼓風(fēng)機處于預(yù)熱控制時，氣流方式由FOOT

或BI-LEVEL變?yōu)镈EF。預(yù)熱控制停止時，氣流方式由DEF變?yōu)镕OOT或BI－LEVEL。

如圖26、27，以FOOT為例說明控制過程。圖26預(yù)熱控制時DEF-FOOT方式的控制DEF（除霜）-FOOT方式控制：當(dāng)鼓風(fēng)機處于預(yù)38圖27預(yù)熱控制不工作時DEF-FOOT方式的控制

圖27預(yù)熱控制不工作時DEF-FOOT方式的控制39

5.進(jìn)氣控制

根據(jù)TAO來確定RECIRC（循環(huán)空氣）或FRESH（新鮮空氣）是否為當(dāng)時工作方式，從而使進(jìn)氣控制伺服電動機。

當(dāng)氣流方式為DEF時，進(jìn)氣處于FRESH（新鮮空氣），清除擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)上的霧氣。

根據(jù)TAO改變循環(huán)空氣與新鮮空氣的比例。

6.壓縮機控制

決定壓縮機的工作時間，有車外溫度信號和蒸發(fā)器溫度信號。

當(dāng)高壓壓力異常（低于197KPa或高于3100KPa)時，電子控制單元使壓縮機停止工作。

7.電子扇控制

有水溫控制和壓力控制，如圖28。水溫開關(guān)、壓力開關(guān)為常閉。

高溫時；

常溫高壓時；

5.進(jìn)氣控制

根據(jù)TAO來確40圖28電子扇控制電路

圖28電子扇控制電路41

第五講轎車自動空調(diào)系統(tǒng)檢修

一、常規(guī)檢查的方法

1.看——跡象

2.聽——異響

3.摸——熱感

4.測——用儀器（檢漏儀、萬用表、溫度計、歧管壓力表等）對系統(tǒng)工況的檢測。

二、電子控制系統(tǒng)的檢測方法

1.熟悉系統(tǒng)控制電路圖及原理

系統(tǒng)控制電路由若干單元電路組成，主要有：電源電路、輸入信號電路、執(zhí)行指令電路、控制信息交換電路等。如圖29。

2.如果存在DTC（故障碼），則需調(diào)取。

豐田車調(diào)取故障碼的方法：同時按好AUTO（自動）開關(guān)

和RECIRC（循環(huán)）。在打開點火開關(guān)（ON），控制面板指示

第五講轎車自動空調(diào)系統(tǒng)檢修

42

燈和顯示屏內(nèi)容閃4次，進(jìn)入診斷模式，如果系統(tǒng)沒有故障碼，

則在顯示屏顯示溫度區(qū)閃“00”，如果系統(tǒng)有故障碼，則自動從

最小碼到最大碼，也可按風(fēng)速開關(guān)“∧”一次，逐個顯示。如果

某故障碼閃動時，伴隨響聲，則是該故障連續(xù)發(fā)生。如若無響聲，則是該故障已發(fā)生。

清除故障碼的方法：關(guān)閉點火開關(guān)，拔下ECU-B或DOME或FUESOPEN保險10秒以上。故障碼如表2。燈和顯示屏內(nèi)容閃4次，進(jìn)入診斷模式，如果系統(tǒng)沒有故障碼，43

3.利用萬用表或檢測儀檢查故障工況的主要輸入信號、執(zhí)行器工作電路正常性。

利用系統(tǒng)自我檢查，在調(diào)取故障碼時，按下RECIEL（循環(huán)），在顯示屏上從20開始，每個風(fēng)擋、電動機、繼電器以1秒的時間間隔自動顯示工作情況。如表3。也可按風(fēng)速開關(guān)“∧”一次，逐個顯示。3.利用萬用表或檢測儀檢查故障工況的主要輸入44汽車空調(diào)-自動溫度控制課件45

謝謝大家

46自動溫度控制

主講：朱明高級技師、經(jīng)濟師、工程師高級技能專業(yè)技術(shù)教師汽車維修高級考評員自動溫度控制主講：朱明47

第一講概述

一、汽車空調(diào)的作用

汽車空調(diào)是汽車室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)的簡稱，用以調(diào)節(jié)車內(nèi)的溫度、濕度、氣流速度、空氣潔凈度等空氣參數(shù)，為乘員提供清新舒適的車內(nèi)環(huán)境。

二、汽車空調(diào)的工作環(huán)境

1.承受劇烈、頻繁的振動和沖擊；

2.動力源多樣；

3.制冷制熱負(fù)荷大；

4.安裝空間?。?/p>

5.受氣溫變化、乘員需求的影響大。

第一講概述

48三、汽車空調(diào)的工作模式

1.手動模式：車內(nèi)空氣設(shè)置參數(shù)由人工設(shè)定，參數(shù)設(shè)定后，系統(tǒng)將使這些參數(shù)處于指定控制下。

2.半自動模式：通過程序裝置檢測空氣溫度和氣流混合門位置來達(dá)到駕駛員選定的舒適度。

3.全自動模式：通過程序裝置檢測空氣溫度和氣流混合門位置來達(dá)到駕駛員選定的舒適度，且系統(tǒng)具有故障監(jiān)控警示功能。

四、汽車空調(diào)的舒適性參數(shù)

1.車內(nèi)平均溫度：夏季25～28oC，冬季15～18oC；車內(nèi)外溫差：夏季5～7oC，冬季10～12oC；

2.車內(nèi)空氣相對濕度一般保持在30%～70%；

3.車內(nèi)氣流速度夏季不超過0.5m/s，冬季0.3～0.35m/s。三、汽車空調(diào)的工作模式

1.手動模式：車494.車內(nèi)降溫、升溫率

夏季保持在1.5oC/min，冬季使用發(fā)動機冷卻水作熱源不存在溫升的問題。

5.車內(nèi)溫差

垂直方向溫差：2oC，水平方向溫差：1.5oC。

6.車內(nèi)換氣量

每位乘員所需新鮮空氣量為20~30m3/h，CO2體積濃度不大于0.1%。

7.車內(nèi)噪聲

車內(nèi)噪音不大于50dB。

8.出風(fēng)口的位置及風(fēng)速差

出風(fēng)口位置應(yīng)盡量避免直吹令人感覺不舒服的部位，各風(fēng)口風(fēng)速差值不大于2m/s。4.車內(nèi)降溫、升溫率

夏季保504.車內(nèi)降溫、升溫率：夏季保持在1.5oC/min，冬季使用發(fā)動機冷卻水作熱源不存在溫升的問題；

5.車內(nèi)垂直方向溫差：2oC，水平方向溫差：1.5oC；

6.車內(nèi)每位乘員所需新鮮空氣量為20～30m3/h，CO2體積濃度不大于0.1%；

7.車內(nèi)噪音不大于50dB；

8.出風(fēng)口位置應(yīng)盡量避免直吹令人感覺不舒服的部位，各風(fēng)口風(fēng)速差值不大于2m/s。4.車內(nèi)降溫、升溫率：夏季保持在1.5oC/mi51

第二講自動空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理

一、汽車自動空調(diào)系統(tǒng)的組成與原理

由制冷系統(tǒng)、取暖系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)組成。

1.制冷系統(tǒng)

壓縮機將來自蒸發(fā)器低溫低壓的制冷劑氣體，壓縮為高溫高壓的制冷劑氣體，再送冷凝器冷卻為中溫高壓的制冷劑液體，又流經(jīng)儲液干燥瓶，按制冷負(fù)荷的需求，將多余的液體制冷劑儲存，被干燥后的制冷劑液體在膨脹閥（由感溫包制冷劑狀態(tài)決定閥口大?。┕?jié)流降壓，形成霧滴狀的制冷劑在蒸發(fā)器大量蒸發(fā)、吸熱，使蒸發(fā)器外表面溫度下降（鼓風(fēng)機帶動空氣流過蒸發(fā)器，這些空氣大部份熱量傳遞到蒸發(fā)器而變?yōu)槔淇諝?，再送至車?nèi)），吸熱后制冷劑在壓縮機進(jìn)氣口的負(fù)壓作用下，被吸進(jìn)壓縮機氣缸，制冷劑進(jìn)行下一循環(huán)，而鼓風(fēng)機出風(fēng)口連續(xù)得到冷空氣。如圖1。第二講自動空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理

一、52圖1制冷系統(tǒng)工作原理圖1制冷系統(tǒng)工作原理53

2.暖風(fēng)系統(tǒng)

暖風(fēng)系統(tǒng)用加熱器引進(jìn)發(fā)動機冷卻水，水道設(shè)置暖水閥，這閥受控于駕駛員或電腦的指令。當(dāng)暖水閥開啟時，較熱發(fā)動機冷卻水流經(jīng)加熱器，使加熱器升溫。鼓風(fēng)機帶動空氣流過加熱器，加熱器出來的空氣是熱空氣。如圖2。

2.暖風(fēng)系統(tǒng)

暖風(fēng)系統(tǒng)用加熱54

3.送風(fēng)系統(tǒng)

經(jīng)過蒸發(fā)器、加熱器處理后的空氣，按駕駛員或電腦指定的送風(fēng)模式，將空氣送至指定的風(fēng)口。

一般由三部份組成：第一部分為空氣進(jìn)口段，主要由控制新鮮空氣和室內(nèi)循環(huán)的風(fēng)門葉片和伺服機構(gòu)組成，以改變進(jìn)氣源或車內(nèi)外進(jìn)氣比例。第二部分為空氣混合段，主要由蒸發(fā)器、加熱器組成，用來提供所需溫度的空氣。第三部分為空氣分配段，由各種風(fēng)門和風(fēng)口組成，實現(xiàn)預(yù)期送風(fēng)模式的目的。

工作過程：新鮮空氣+車內(nèi)空氣（或按比例）→進(jìn)入鼓機→空氣進(jìn)入蒸發(fā)器被吸熱→由混合風(fēng)門調(diào)節(jié)進(jìn)入加熱器→進(jìn)入指定風(fēng)口。

送風(fēng)模式有：常見空氣混合式和全熱式。空氣混合式：冷空氣在空氣混合風(fēng)門的開度調(diào)節(jié)下，按一定的比例風(fēng)量通過加熱器。如圖3。特點：節(jié)省部分冷量，冷暖混合不均，空氣參數(shù)調(diào)節(jié)精度較差。全熱式：冷空氣全通過加熱器。特點：空氣參數(shù)調(diào)節(jié)精度較高。3.送風(fēng)系統(tǒng)

55圖3空氣混合式送風(fēng)系統(tǒng)圖3空氣混合式送風(fēng)系統(tǒng)56圖4真空操作系統(tǒng)自動空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)門伺服機構(gòu)有：1）真空伺服系統(tǒng)，利用真空馬達(dá)內(nèi)壓力變化，拉動風(fēng)門。如圖4。圖4真空操作系統(tǒng)自動空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)門57

圖5電動機伺服系統(tǒng)

2）電動機伺服系統(tǒng)，由電腦指令電動機工作，電動機在不同電流作用下，轉(zhuǎn)動的方向和角度可以改變。風(fēng)門在電動機的拉動下，實現(xiàn)氣流流向的轉(zhuǎn)換或開啟、關(guān)閉，如圖5。圖5電動機伺服系統(tǒng)2）電58圖6自動空調(diào)電子控制系統(tǒng)

3.電子控制系統(tǒng)利用傳感器或開關(guān)將外界氣候、車內(nèi)空氣參數(shù)、發(fā)動機工況、駕駛員的指令等信號輸送到電腦，電腦將風(fēng)門電動機、壓縮機離合器、暖水閥，鼓風(fēng)機等執(zhí)行器，對系統(tǒng)工作進(jìn)行優(yōu)化控制。如圖6。圖6自動空調(diào)電子控制系統(tǒng)

3.電子59

第三講轎車空調(diào)自動控制系統(tǒng)

自動空調(diào)系統(tǒng)檢測車外溫度、車內(nèi)溫度、太陽輻射強度等

信號，依據(jù)駕駛員所定的溫度，自動進(jìn)行溫度控制、鼓風(fēng)機控制、進(jìn)氣控制、風(fēng)口氣流方式（分配）控制、壓縮機控制，使車內(nèi)溫度保持在設(shè)定范圍、風(fēng)口氣流方式及速度滿足預(yù)設(shè)。

一、傳感器

1.車內(nèi)溫度傳感器

常見安裝于控制板上，采用

吸進(jìn)式，確定車內(nèi)平均溫度，采

用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，如圖7圖7車內(nèi)溫度傳感器第三講轎車空調(diào)自動控制系統(tǒng)

60

2.車外溫度傳感器

常安裝于前冷凝器之前，

并包在一個注塑料樹脂殼內(nèi)，

準(zhǔn)確地檢測車外平均溫度。采

用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。如圖

8。

3.陽光傳感器

常安裝于儀表臺上，日照

最強的位置，檢測太陽照射強

度。采用光電二極管，將太陽

能輻射變化變?yōu)殡娏髯兓斎?/p>

至電腦。如圖9。

圖9陽光傳感器2.車外溫度傳感器

常安裝于前614.蒸發(fā)器溫度傳感器

常安裝于蒸發(fā)器翅片里，檢測蒸發(fā)器的表面溫度。按作用分：作為壓縮機電磁離合器工作時間的主要信號；作為蒸發(fā)器的除霜主要信號兩類。采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。如圖

10。圖10蒸發(fā)器溫度傳感器4.蒸發(fā)器溫度傳感器

常安裝62

5.水溫傳感器

安裝于加熱器芯底部的水道上，檢測發(fā)動機冷卻水溫度，

該信號用于低溫時的鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制或可變排量壓縮機控制。

6.壓縮機轉(zhuǎn)速傳感器

安裝于壓縮機內(nèi)，檢測壓縮機轉(zhuǎn)速，該信號用于壓縮機電磁離合器工作時間控制。

二、開關(guān)信號及其他信號

1.壓力開關(guān)

低壓端壓力開關(guān)，安裝在低壓管道上。當(dāng)?shù)蛪憾藟毫Φ陀谝?guī)定值，使壓縮機控制電路斷開。高壓端壓力開關(guān)，安裝在高壓管道上，常見有高壓開關(guān)、二重開關(guān)、三重開關(guān)，作用是：

高壓開關(guān)：當(dāng)高壓端壓力高于規(guī)定值，使壓縮機控制電路斷開。

二重開關(guān)：當(dāng)高壓端壓力高于規(guī)定值或高壓端壓力低于規(guī)定值，都使壓縮機控制電路斷開。

三重開關(guān)：具有二重開關(guān)作用，并能冷凝風(fēng)扇轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換。

5.水溫傳感器

安裝于加熱器63

2.控制面板上的開關(guān)及旋鈕（如圖11）

A/C開關(guān)：開啟空調(diào)系統(tǒng)。

OFF開關(guān)：關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)。

AUTO開關(guān)：啟動空調(diào)系統(tǒng)自動模式。

鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速開關(guān)或上、下開關(guān)：調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速。設(shè)置有LO、MED、HI三種開關(guān)。

車內(nèi)（REC）外循環(huán)開關(guān)：調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機進(jìn)氣源。

溫度（TEMP）設(shè)定旋鈕或上、下開關(guān)：調(diào)節(jié)車內(nèi)目標(biāo)溫度。

送風(fēng)方式開關(guān)：打開指定風(fēng)口。設(shè)置有吹臉、腳，除霜風(fēng)口。圖11典型自動空調(diào)面板2.控制面板上的開關(guān)及旋鈕（如圖11）

64汽車空調(diào)-自動溫度控制課件65

3.點火信號：讀取發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號。該信號取轉(zhuǎn)速表觸發(fā)

信號或點火初級點火觸發(fā)信號。

4.電源電壓信號：用電負(fù)荷信號。

5.節(jié)氣門位置信號：發(fā)動機負(fù)荷信號。

三、反饋信號

1.鼓風(fēng)機工作信號；

2.進(jìn)氣風(fēng)門開度信號；

3.混合風(fēng)門開度信號；

4.送風(fēng)方式風(fēng)門開度信號；

四、電子控制單元

工作過程：接受工況信號→處理、比較內(nèi)指令工況信號→

存儲新生成的指令、可存儲某些動態(tài)信號→核查、輸出指令。

備用模式：電控系統(tǒng)輸入信號有誤時，內(nèi)存指令提供該信號正常值，并提示系統(tǒng)有故障。

自適用模式：當(dāng)丟失電源、更換或斷開電控系統(tǒng)的某個元件，安裝后，電子控制單元要學(xué)習(xí)該信號。時間一般為5秒。3.點火信號：讀取發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號。該信號取轉(zhuǎn)66

五、執(zhí)行器

1.進(jìn)氣風(fēng)門伺服電動機

改變進(jìn)氣氣流，實現(xiàn)車內(nèi)或車外氣流循環(huán)。如圖13。

圖13進(jìn)氣風(fēng)門五、執(zhí)行器

1.進(jìn)氣風(fēng)門伺服電67

2.混合風(fēng)門伺服電動機

混合風(fēng)門可實現(xiàn)鼓風(fēng)

機送進(jìn)的空氣全加熱或降

溫，或是按一定比例進(jìn)行

加熱和降溫。如圖14。

2.混合風(fēng)門伺服電動機

混合68

4.鼓風(fēng)機繼電器及晶體管

在電子控制單元指令下，鼓風(fēng)機實現(xiàn)連續(xù)變速、最高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)換。

5.壓縮機繼電器

在電子控制單元指令下，控制壓縮機工作時間。

6.暖水閥伺服電動機

在電子控制單元指令下，控制暖水閥的開度。暖水閥也可受控混合風(fēng)門伺服電動機。

4.鼓風(fēng)機繼電器及晶體管

在69第四講

轎車自動空調(diào)系統(tǒng)的控制功能

一、自動空調(diào)系統(tǒng)控制模式

自動空調(diào)系統(tǒng)控制操作有：人工模式和自動模式。

人工模式時，駕駛員可改變控制面板的功能鍵，實現(xiàn)單一功能。

自動（AUTO）模式時，駕駛員僅需設(shè)定車內(nèi)溫度，電子控制單元按空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化的工作目標(biāo)，調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)工作，使車內(nèi)環(huán)境處于一定舒適目標(biāo)參數(shù)下，與車外氣候無關(guān)。主要體現(xiàn)以下幾方面：

1.空調(diào)控制：溫度自動控制、風(fēng)量控制、運轉(zhuǎn)方式給定的自動控制、換氣量控制等，滿足車內(nèi)對舒適性的要求。

2.節(jié)能控制：壓縮機運轉(zhuǎn)控制、換氣量的最適量以及隨溫度變化的換氣切換、經(jīng)濟運行、根據(jù)車內(nèi)外溫差控制壓縮機的

工作時間等。第四講轎車自動空調(diào)系統(tǒng)的控制功能

703.故障、安全報警：有制冷劑不足報警、制冷壓力異常報警、電磁離合器打滑報警、各種控制器件的故障判斷報警等。

4.故障診斷存儲：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，電子控制單元將故障部位用代碼的形式存儲起來，便于修理。

5.顯示：顯示給定的溫度、控制溫度、控制方式、運轉(zhuǎn)方式的狀態(tài)。

二、常見的控制功能

1.出風(fēng)口溫度TAO的計算：（如圖16）

TAO=A×TSET－B×TR－C×TAM－D×TS+E

TSET：設(shè)定溫度

TR：車內(nèi)溫度

TAM：車外溫度

TS：太陽輻射強度

A、B、C、D、E：修正系數(shù)

當(dāng)設(shè)定溫度處于MAXCOOL（最低溫度）或MAXWARM（最高溫度），TAO各采用固定值，而忽略上式子計算。3.故障、安全報警：有制冷劑不足報警、制冷壓71

72

2.溫度控制

依據(jù)式子：SW=TAO+A－（TE+B）×100%

C－（TE+B）

A、B、C為修正常數(shù)。TE為蒸發(fā)器溫度。SW為混合風(fēng)門計算開度?？刂迫鐖D17。2.溫度控制

依據(jù)式子：SW=T73

設(shè)定TAO與TE幾乎相等時，SW接近0，對混合風(fēng)門的位置而言，指定某一位置。這一位置隨傳感器信號的重新學(xué)習(xí)而改變。

當(dāng)TAO小于TE時，即式子SW小于0，表明需要降低蒸發(fā)器溫度。電子控制單元接通TR1，關(guān)斷TR2，使混合風(fēng)門冷氣開度

加大。當(dāng)混合風(fēng)門的實際開度與式子SW相等時，電子控制單元

關(guān)斷TR1，混合風(fēng)門伺服電動機停止工作。

當(dāng)TAO大于TE時，即式子SW大于0，表明需要提高蒸發(fā)器溫度。電子控制單元接通TR2，關(guān)斷TR1，使混合風(fēng)門暖氣開度

加大。當(dāng)混合風(fēng)門的實際開度與式子SW相等時，電子控制單元

關(guān)斷TR2，混合風(fēng)門伺服電動機停止工作。

3.鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制

改變鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速有二種操作：1)直接操縱風(fēng)量開關(guān)；2)接通自動開關(guān)（AUTO）。

直接操縱風(fēng)量開關(guān)時，風(fēng)量信號輸入電子控制單元，電子控制單元按低速時，接通TR1；中速時，控制BLW的電位；高設(shè)定TAO與TE幾乎相等時，SW接近0，對74速時，接通TR2。

接通自動開關(guān)（AUTO）時，電子控制單元依據(jù)TAO與TE或暖水溫度比較，自動切換風(fēng)量大小。規(guī)律是：（制冷）TAO比TE高出越多，鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速越高。（取暖）TAO比暖水溫度低越多，鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速越高。如圖18、19、20、21。速時，接通TR2。

接通自動開關(guān)（AUTO）75汽車空調(diào)-自動溫度控制課件76汽車空調(diào)-自動溫度控制課件77汽車空調(diào)-自動溫度控制課件78

鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速的時滯氣流控制和啟動控制：

汽車在炎熱天氣長時間停留時，滿足以下條件，啟動時滯氣流控制。

壓縮機啟動；

AUTO開關(guān)接通；

氣流方式處于FACE或BI－LEVEL；

TE高于30oC；

鼓風(fēng)機關(guān)斷4秒，使蒸發(fā)器冷卻，再以低速工作5秒。當(dāng)TE

低于30oC，鼓風(fēng)機以低速工作5秒。電子控制單元按時間間隔控制TR1通斷。如圖21。

鼓風(fēng)機啟動時，開關(guān)信號接通2秒后，電子控制單元BLW端子才向功率晶體管提供控制信號。這2秒內(nèi)，鼓風(fēng)機工作電流

通過鼓風(fēng)機電阻，以低速轉(zhuǎn)動。

鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速的預(yù)熱控制：當(dāng)AUTO開關(guān)接通，氣流方式設(shè)置在FOOT或BI-LEVEL時，發(fā)動機水溫低于30oC或40oC，鼓風(fēng)機停止工作。如圖22。

鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速的時滯氣流控制和啟動控制：

79汽車空調(diào)-自動溫度控制課件80

4.氣流方式控制（出風(fēng)方式）

電子控制單元依據(jù)TAO的變化設(shè)定：