汽车空调5-6--汽车空调控制系统及配风方式课件

学习情境5 汽车空调控制系统5.1手动调节的汽车空调系统手动调节的汽车空调系统5.1.1空调控制板5.1.2真空系统执行元件5.1.3真空控制系统5.2电控气动的汽车空调系统电控气动的汽车空调系统5.2.1空调控制板5.2.2执行器5.2.3真空控制系统学习情境5 汽车空调控制系统5.1手动调节的汽车空调系统学习情境5 汽车空调控制系统5.3全自动的汽车空调系统全自动的汽车空调系统5.3.1全自动汽车空调的工作原理5.3.2自动汽车空调输入元件的检测5.4微型计算机控制的汽车空调系统微型计算机控制的汽车空调系统学习情境5 汽车空调控制系统5.3全自动的汽车空调系统5学习情境5 汽车空调控制系统学习情境5 汽车空调控制系统学习单元学习单元5.1手动调节的汽车空调系统手动调节的汽车空调系统依靠手动拨动控制面板的各种功能键实现对温度、通风机构和风向、风速的控制。5.1.1空调控制板5.1.2真空系统执行元件5.1.3真空控制系统学习单元5.1手动调节的汽车空调系统依靠手动拨动控制面板的5.1.1空调控制板空调控制板手动调节：风机开关、空调方式选择开关和温度选择开关。5.1.1空调控制板手动调节：风机开关、空调方式选择开关和5.1.1 空调控制面板空调控制面板最冷中冷微冷通风取暖除霜5.1.1 空调控制面板最冷中冷微冷通风取暖除霜5.1.1 空调控制面板空调控制面板手动空调控制面板（旋钮式）5.1.1 空调控制面板手动空调控制面板（旋钮式）5.1.1 空调控制面板空调控制面板鼓风机开关温度控制旋钮模式控制开关再循环控制开关A/C开关5.1.1 空调控制面板鼓风机开关温度控制旋钮模式控制开关再5.1.1空调控制板空调控制板1.1.风机开关：风机开关：风机开关设有四个不同的转速挡位，以控制风机开关设有四个不同的转速挡位，以控制风机四种不同的转速。风机四种不同的转速。变速原理：变速原理：通过调整串入风机电路的电阻来实现。通过调整串入风机电路的电阻来实现。风机调速电阻风机调速电阻安装在风机罩的左前方，裸露在风道内，安装在风机罩的左前方，裸露在风道内，与它串联的还有一个与它串联的还有一个限温开关限温开关，当温度超过某一值时，开，当温度超过某一值时，开关断开。关断开。图5-2风机调速电阻结构图限温开关限温开关调速电阻调速电阻安装板安装板5.1.1空调控制板1.风机开关：风机开关设有四个不同的转汽车空调5-6-汽车空调控制系统及配风方式课件5.1.1空调控制板空调控制板2.空调方式选择开关 空调方式选择开关用于确定空调系统的功能，即要求空调是制冷、取暖、通风制冷、取暖、通风还是除霜除霜。3.温度选择开关 温度选择开关是控制温度门温度门的开关，用钢丝和温度门温度门连接。5.1.1空调控制板2.空调方式选择开关BJ2021BJ2021型汽车空调真空控制系统工作原理图型汽车空调真空控制系统工作原理图5.1.1空调控制板空调控制板BJ2021型汽车空调真空控制系统工作原理图5.1.1空调5.1.2真空系统执行元件1.真空罐主要作用：主要作用：向空调的真空执行系统提供稳定的真空度稳定的真空度，其次是储存真空储存真空，使其即使在发动机停止运行时，仍能保持一定的真空度。原理：原理：当发动机的真空度大于真空罐时，空心膜阀6膨胀开，膜片8被吸开，气孔2被打开，真空系统成一开口通路，真空度提高。5.1.2真空系统执行元件1.真空罐主要作用：向空调的真空5.1.2真空系统执行元件2.真空驱动器图图5-45-4单膜片式真空驱动器单膜片式真空驱动器a)a)内部结构图内部结构图b)b)外形图外形图1 1复位弹簧复位弹簧2 2真空接口真空接口3 3膜片膜片4 4通气孔通气孔5 5连杆连杆作用：作用：根据真空度的变化进行机械动作，控制风门和热水阀。类型：类型：单膜片式和双膜片式。5.1.2真空系统执行元件2.真空驱动器图5-4单膜片式5.1.3真空控制系统图图5-55-5双膜片式真空驱动器双膜片式真空驱动器a)a)内部结构图内部结构图b)b)外形图外形图1 1B B室真空接口室真空接口2 2A A室膜片室膜片3 3A A室弹簧室弹簧4 4A A室真空接口室真空接口6 6连杆连杆5 5通气孔通气孔7 7B B室膜片室膜片8 8B B室弹簧室弹簧l若A、B两室均无真空作用，连杆5处于最下端。l采用双膜片式真空驱动器可以同时控制风门的三个位置：全开、全闭和半开，l也可以同时控制两个风门，一个开一个关，或者两个同时半开。5.1.3真空控制系统图5-5双膜片式真空驱动器a)内汽车空调5-6-汽车空调控制系统及配风方式课件5.1.3真空控制系统3.真空驱动的热水阀真空驱动的热水阀在汽车空调系统中也常常用真空膜盒直接作为在汽车空调系统中也常常用真空膜盒直接作为阀门的控制动力阀门的控制动力5.1.3真空控制系统3.真空驱动的热水阀 4.拉线控制系统拉线控制系统5.1.3真空控制系统4.拉线控制系统5.1.3真空控制系统l真空控制基本上用于真空控制基本上用于冷却液阀和风门模式冷却液阀和风门模式控制的开、关和控制的开、关和定位，以达到所设定的温度和湿度；定位，以达到所设定的温度和湿度；l各风道由风门控制；各风道由风门控制；l风门风门由空调方式选择开关操纵真空开关通过真空驱动器来由空调方式选择开关操纵真空开关通过真空驱动器来控制。控制。5.1.3真空控制系统真空控制基本上用于冷却液阀和风门模式控制的开、关和定位，以达汽车空调风门部件示意图汽车空调风门部件示意图 编号编号名称名称编号编号名称名称1室内空气循环进气孔8除霜通风门（上风门）2室外空气进气孔9仪表盘罩通风门（中风门）3除霜通气孔（上风口）10底板通风门（下风门）4仪表盘罩通风孔（中风口）11空气滤清器5底板通风孔（下风口）12鼓风机总成6内外气选择风门13蒸发器芯7温度控制风门14加热器芯汽车空调风门部件示意图 编号名称编号名称1室内空气循MAX A/CMAX A/C模式模式 当选择MAX A/C时：-内外气选择风门：室内空气循环-温度控制风门：最冷-除霜通风门：关闭-仪表盘罩通风门：打开-底板通风门：关闭-空调压缩机：ON-鼓风机电机：ON温度风门温度风门室内循环室内循环室外循环室外循环除霜风门除霜风门底板风门底板风门仪表罩风门仪表罩风门MAX A/C模式 当选择MAX A/C时：温度风门室内循A/CA/C模式模式 当选择A/C时：-内外气选择风门：室外空气进入-温度控制风门：可以选择-除霜通风门：可以选择-仪表盘罩通风门：可以选择-底板通风门：可以选择-空调压缩机：ON-鼓风机电机：ONA/C模式 当选择A/C时：OFFOFF 当选择OFF时：-内外气选择风门：室内空气循环-温度控制风门：可以选择-除霜通风门：打开-仪表盘罩通风门：关闭-底板通风门：关闭-空调压缩机：OFF-鼓风机电机：OFFOFF 当选择OFF时：仪表盘罩仪表盘罩/底板（中风口底板（中风口/下风口）模式下风口）模式 当选择仪表盘罩/底板时：-内外气选择风门：室外空气进入-温度控制风门：可以选择-除霜通风门：关闭-仪表盘罩通风门：打开-底板通风门：打开-空调压缩机：可以选择-鼓风机电机：ON仪表盘罩/底板（中风口/下风口）模式 当选择仪表盘罩/底板时底板（下风口）模式底板（下风口）模式 当选择底板时：-内外气选择风门：室外空气进入-温度控制风门：可以选择-除霜通风门：关闭-仪表盘罩通风门：关闭-底板通风门：打开-空调压缩机：可以选择-鼓风机电机：ON底板（下风口）模式 当选择底板时：底板底板/除霜（下风口除霜（下风口/上风口）模式上风口）模式 当选择底板/除霜模式时：-内外气选择风门：室外空气进入-温度控制风门：可以选择-除霜通风门：打开-仪表盘罩通风门：关闭-底板通风门：打开-空调压缩机：可以选择-鼓风机电机：ON底板/除霜（下风口/上风口）模式 当选择底板/除霜模式时：除霜（上风口）模式除霜（上风口）模式当选择除霜模式时：-内外气选择风门：室外空气进入-温度控制风门：可以选择-除霜通风门：打开-仪表盘罩通风门：关闭-底板通风门：关闭-空调压缩机：ON-鼓风机电机：ON除霜（上风口）模式当选择除霜模式时：5.1.3真空控制系统l真空控制开关真空控制开关22由空调方式选择开关驱动。调整各接口与由空调方式选择开关驱动。调整各接口与真空源真空源23之间的联系。之间的联系。l有通向真空罐有通向真空罐23的接口的接口l其余接口通向控制除霜风门其余接口通向控制除霜风门7、控制地板风门、控制地板风门12、仪表板风、仪表板风门门14、控制循环风门、控制循环风门15的控制器；并控制热水阀的控制器；并控制热水阀1开度。开度。BJ2021BJ2021型汽车空调型汽车空调真空控制系统工作真空控制系统工作原理图原理图5.1.3真空控制系统真空控制开关22由空调方式选择开关驱5.1.3真空控制系统l温度门温度门9由温度选择开关通过一根钢丝控制。当开关置于温度最低点由温度选择开关通过一根钢丝控制。当开关置于温度最低点时，加热器时，加热器8被封闭，空气流仅能穿过蒸发器被封闭，空气流仅能穿过蒸发器10送到各风门。送到各风门。l随着开关向高温方向拨动，温度门随着开关向高温方向拨动，温度门9逐渐打开。通过蒸发器的空气流逐渐打开。通过蒸发器的空气流部分地通过加热器部分地通过加热器8加热再送到各风门。加热再送到各风门。l当开关置于温度最高点时，温度门当开关置于温度最高点时，温度门9全开，所有穿过蒸发器全开，所有穿过蒸发器10的空的空气均通过加热器气均通过加热器8加热再送到各风门。加热再送到各风门。BJ2021BJ2021型汽车空调型汽车空调真空控制系统工作真空控制系统工作原理图原理图5.1.3真空控制系统温度门9由温度选择开关通过一根钢丝控学习单元5.2微型计算机控制的汽车空调系统别克新君威微型计算机空调控制板结构图学习单元5.2 微型计算机控制的汽车空调系统别克新君威微学习单元5.2微型计算机控制的汽车空调系统别克新君威微型计算机空调控制板结构图学习单元5.2 微型计算机控制的汽车空调系统别克新君威微5.2微型计算机控制的汽车空调系统图图5-145-14微型计算机控制的汽车空调系统示意图微型计算机控制的汽车空调系统示意图1 1车外空气传感器车外空气传感器2 2冷凝器冷凝器3 3散热器散热器4 4热水阀热水阀5 5空空气混合缓冲器气混合缓冲器 6 6加热器加热器7 7电动机电动机8 8车内空气传感器车内空气传感器9 9风扇风扇1010蒸发器出口温度传感器蒸发器出口温度传感器 1111蒸发器蒸发器1212膨胀阀膨胀阀1313日照传感器日照传感器1414水温传感器水温传感器1515EPREPR（蒸发压力调节器）（蒸发压力调节器）1616组合阀盒组合阀盒1717压缩机压缩机1818高压管高压管1919储液干燥器储液干燥器5.2微型计算机控制的汽车空调系统图5-14微型计算机控5.2微型计算机控制的汽车空调系统5.2微型计算机控制的汽车空调系统5.2微型计算机控制的汽车空调系统 微型计算机控制的汽车空调系统的功能：1)空调系统：温度自动控制、风量控制、运转方式给定的自动控制、换气量的控制等，满足车内空调对舒适性的要求。2)节能控制：压缩机运转速度的控制，换气量的最适量控制以及随温度变化进行换气切换、自动转入经济运行，根据室内外温度自动切断压缩机电源等。5.2微型计算机控制的汽车空调系统 微型计算机控制的汽车空5.2微型计算机控制的汽车空调系统3)故障、安全报警：制冷剂不足报警、制冷压力高出或低出报警、离合器打滑报警、各种控制器件的故障判断报警，并对故障部位用闪烁指示灯报警，直到修好为止。4)信息显示：能显示给定的温度、控制温度、控制方式、运转方式的状态以及运转时间等。5)故障诊断储存：空调系统发生故障，计算机将故障部位用代码的形式储存起来，在需要修理时能指示故障的部位，所以很容易修理。5.2微型计算机控制的汽车空调系统3)故障、安全报警：制5.2微型计算机控制的汽车空调系统图5-16微型计算机控制原理图1、2真空驱动器3回风风门4蒸发器5蒸发器传感器6加热器芯7温度门8出风口转换风门9鼓风机10压缩机11反馈电位器12温度门控制驱动器13热水阀14转换风门真空驱动器15乘室16车内温度传感器17日照传感器18微型计算机19运行方式开关20温度设定开关21发动机水温传感器22车外温度传感器DVV降温、升温驱动器VSV电磁真空转换阀1.1.1.1.微型计算机控制汽车空调系统的基本原理微型计算机控制汽车空调系统的基本原理微型计算机控制汽车空调系统的基本原理微型计算机控制汽车空调系统的基本原理5.2微型计算机控制的汽车空调系统图5-16微型计算机控n 输入的信号有四类：输入的信号有四类：n1)1)车内温度、大气温度和太阳辐射三个传感器车内温度、大气温度和太阳辐射三个传感器(热敏电阻热敏电阻)输入的信号。输入的信号。n2)2)驾驶员预定的调节温度信号和选择功能信号。驾驶员预定的调节温度信号和选择功能信号。n3)3)由分压器检出温度风门的位置信号以及蒸发由分压器检出温度风门的位置信号以及蒸发器出口温度传感器、冷却液温度传感器信息。器出口温度传感器、冷却液温度传感器信息。n4)4)压缩机的工作参数，如转速、制冷剂、压力、压缩机的工作参数，如转速、制冷剂、压力、温度等。温度等。计算机根据这些输入的信息进行计算、比较计算机根据这些输入的信息进行计算、比较和判断，并发出工作指令或故障警告。和判断，并发出工作指令或故障警告。5.2微型计算机控制的汽车空调系统1.1.1.1.微型计算机控制汽车空调系统的基本原理微型计算机控制汽车空调系统的基本原理微型计算机控制汽车空调系统的基本原理微型计算机控制汽车空调系统的基本原理 输入的信号有四类：5.2微型计算机控制的汽车空调系统1.微机控制的汽车空调系统传感器微机控制的汽车空调系统传感器5.2微型计算机控制的汽车空调系统1.1.1.1.微型计算机控制汽车空调系统的基本原理微型计算机控制汽车空调系统的基本原理微型计算机控制汽车空调系统的基本原理微型计算机控制汽车空调系统的基本原理计算机的控制是根据温度平衡方程进行的。计算机的控制是根据温度平衡方程进行的。设输入预调的电阻为设输入预调的电阻为K K，车室内的温度电阻为，车室内的温度电阻为A A，车外大气温度电阻为，车外大气温度电阻为B B，日照电阻为，日照电阻为C C，则其，则其温度平衡方程为：温度平衡方程为：K=A+B+C计算机根据这个方程计算、比较、判断后发计算机根据这个方程计算、比较、判断后发出各类指令，控制执行机构实施如下动作：出各类指令，控制执行机构实施如下动作：5.2微型计算机控制的汽车空调系统1.微型计算机控制汽车空5.2微型计算机控制的汽车空调系统1)1)向有关的向有关的真空电磁阀真空电磁阀发出指令，驱动各个风发出指令，驱动各个风门在相应的位置。门在相应的位置。2)2)根据温度平衡方程、热水阀传感器的信息和根据温度平衡方程、热水阀传感器的信息和蒸发器温度的信息，发出指令，控制降温、升温蒸发器温度的信息，发出指令，控制降温、升温驱动器（驱动器（DVVDVV阀）动作。阀）动作。3)3)根据车内的温度情况指令风扇电动机调节根据车内的温度情况指令风扇电动机调节空调风量。如冬天车内温度较低，若送风量大，空调风量。如冬天车内温度较低，若送风量大，送出的风温度较低，使人感觉有寒意而不舒适；送出的风温度较低，使人感觉有寒意而不舒适；若调低转速，送出的暖风温度较高，使人暖和。若调低转速，送出的暖风温度较高，使人暖和。5.2微型计算机控制的汽车空调系统1)向有关的真空电磁阀发5.2微型计算机控制的汽车空调系统4)4)根据室外温度的高低，自动切断压缩机的工作或切断根据室外温度的高低，自动切断压缩机的工作或切断加热器的工作。加热器的工作。例如当室外温度降低到例如当室外温度降低到1010以下时，计算机会自动切断以下时，计算机会自动切断压缩机的电路，并引进外界空气到空调进行处理后送人车压缩机的电路，并引进外界空气到空调进行处理后送人车内。在夏天，室外温度高于内。在夏天，室外温度高于3030时计算机发出指令，关时计算机发出指令，关闭热水阀，并让风机高速工作，多送凉风到车内。室外温闭热水阀，并让风机高速工作，多送凉风到车内。室外温度高于度高于3535时，自动切断车外空气，并定期切换一次外界时，自动切断车外空气，并定期切换一次外界新鲜气。新鲜气。5)5)对于使用容积可调式压缩机制冷系统，控制压缩机的对于使用容积可调式压缩机制冷系统，控制压缩机的节能输出。节能输出。6)6)在冬天和夏季雨天，必须除去玻璃上的结霜和凝雾，在冬天和夏季雨天，必须除去玻璃上的结霜和凝雾，以保证驾驶员的安全操作和乘员的视线清晰。以保证驾驶员的安全操作和乘员的视线清晰。5.2微型计算机控制的汽车空调系统4)根据室外温度的高低，真空电磁阀真空电磁阀n电磁阀是用来控制流体方向的自动化基础元件，属于执行器；n真空电磁阀是安装在机械式真空泵上的专用阀门，阀门与泵接在同一电源上，泵的开启与停止直接控制了阀的开启与关闭。n通过开关控制电磁阀门开启状态，进而控制真空系统进入真空驱动器。n电磁阀在车辆中的应用：EGR、EVPA、怠速控制、AT、CVT等等真空电磁阀电磁阀是用来控制流体方向的自动化基础元件，属于执行燃油蒸发控制（燃油蒸发控制（EVAP）系统）系统的原理的原理回收橡胶管路进气总管产生燃油蒸气控制回收通道的电磁阀返回燃油蒸发控制（EVAP）系统的原理回收橡胶管路进气总管产生燃5.2微型计算机控制的汽车空调系统5.2微型计算机控制的汽车空调系统5.2微型计算机控制的汽车空调系统5.2微型计算机控制的汽车空调系统5.2微型计算机控制的汽车空调系统5.2微型计算机控制的汽车空调系统汽车空调5-6-汽车空调控制系统及配风方式课件5.2微型计算机控制的汽车空调系统2.2.微型计算机控制的运行方式微型计算机控制的运行方式微型计算机控制的运行方式微型计算机控制的运行方式图5-17别克新君威微型计算机空调控制板结构图5.2微型计算机控制的汽车空调系统2.微型计算机控制的运行1 1）计算机能对空调系统的故障进行诊断）计算机能对空调系统的故障进行诊断和警告，并储存。和警告，并储存。当车内温度传感电路、蒸发器温度传感器电路、水温传感器电路、太阳辐射传感器电路开路或短路；发动机转速和压缩机转速的正常比值差20以上、制冷剂压力异常、压力传感器电路开路、温度门位置传感器开路或短路以及气源门传感器电路、真空转换阀、真空伺服电动机等有故障时；特别是当发生水温、制冷剂压力异常、压力传感器开路的故障时，计算机会及时报警，直到修好这些故障后，才能消除警告信号。2.2.微型计算机控制的运行方式微型计算机控制的运行方式微型计算机控制的运行方式微型计算机控制的运行方式1）计算机能对空调系统的故障进行诊断和警告，并储存。2.微型2）最新的计算机控制系统的执行机构已经不是用电磁真空阀和真空电动机来操纵各个功能键和温度键，而是通过计算机控制各个部件上的伺服电动机伺服电动机。3）由伺服电动机，打开所需的出风口风门；按照输入的预选温度，控制温度门的位置；4）通过伺服电动机控制，比真空控制的可靠性提高，准确度增加，而且控制机构更加简单，所占位置更少。2.2.微型计算机控制的运行方式微型计算机控制的运行方式微型计算机控制的运行方式微型计算机控制的运行方式2）最新的计算机控制系统的执行机构已经不是用电磁真空阀和真空伺服电机伺服电机n伺服电机（伺服电机（servo motorservo motor）是在伺服系统中控制机械元件运转的小型电机，是一种间接变速装置。n伺服电机可使控制速度、位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。n伺服主要靠脉冲来定位，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移；伺服电机伺服电机（servo motor）是在伺服系统中控制伺服电机伺服电机n伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲给控制系统，这叫闭环；n如此，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来；n因此，伺服电机能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位。伺服电机伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一5.2.3真空控制系统图5-11电控气动汽车空调工作原理图1车外环境温度传感器2车内温度传感器3温度选择电阻(调温键)4真空换能器5功能选择键6温度控制放大器7反馈电位器8温度门控制曲柄9风机调速线路板10真空保持器11真空选择器12控制杆13主控制真空驱动器u当设定温度电阻当设定温度电阻1与车内温度电阻与车内温度电阻2相比较，差值较大，则放大器相比较，差值较大，则放大器6输人到输人到换能器换能器4的电流信号就大，换能器输出的电流信号就大，换能器输出真空度就小，真空驱动器真空度就小，真空驱动器13迫使控制迫使控制杆伸长，甚至到极限位置。杆伸长，甚至到极限位置。u此时控制杆驱使温度门关闭通向加此时控制杆驱使温度门关闭通向加热器的风道，使风机处在最高转速的热器的风道，使风机处在最高转速的位置，使真空选择器位置，使真空选择器11切断通向热水切断通向热水阀的真空气路，从而保证空调器输出阀的真空气路，从而保证空调器输出最冷的、风量最大的空气到车内。最冷的、风量最大的空气到车内。5.2.3真空控制系统图5-11电控气动汽车空调工作原理拓展学习5.3全自动汽车空调系统5.3.1全自动汽车空调的工作原理5.3.2自动汽车空调输入元件的检测拓展学习5.3全自动汽车空调系统5.3.1全自动汽车空调的5.3.1全自动全自动汽车空调的工作原理一、自动空调概述1.1.半自动和全自动空调系统区别半自动和全自动空调系统区别自动空调系统分两类;半自动空调系统和全自动空调系统，两者的主要差别在于首先是是否有自诊断功能,其次的差别是所用的执行机构形式和传感器数量。5.3.1全自动汽车空调的工作原理一、自动空调概述2.半自动空调半自动空调 半自动空调系统采用程序装置、伺服电机和(或)控制模块等带动执行机构。n(1)控制器总成空调面板n(2)程序装置 控制器总成上的键是程序装置的输入，还接收来自车内温度和外界温度传感器的输入。n(3)传感器 最常用的是车内温度传感器和车外温度5.3.1全自动全自动汽车空调的工作原理2.半自动空调5.3.1全自动汽车空调的工作原理3.3.全自动空调系统全自动空调系统 n除了用半自动空调系统中所用的传感器之外。全自动空调系统还利用发动机冷却液温度、车速和节气门位置等传感器信号。n全自动空调系统有自诊断功能,即车身计算机模块(BCM)(或空调电脑)。n全自动空调系统能不断地提供变化的鼓风机转速信号并以调整车内温度。n全自动空调系统或许具有鼓风机滞后控制功能：如果气流温度未达到规定值，鼓风机不能开动。5.3.1全自动全自动汽车空调的工作原理3.全自动空调系统 5.3.1全自动汽车空调的工作原理5.3.1全自动全自动汽车空调的工作原理全自动汽车空调控制面板5.3.1全自动汽车空调的工作原理全自动汽车空调控制面板5.3.1全自动全自动汽车空调的工作原理图5-12全自动汽车空调控制系统示意图1气温传感器2车内温度传感器3风道温度传感器4真空换能器5伺服电动机6控制板7手动温度选择板8放大器二、自动空调工作原理l系统中有一套计算比较电路；l通过对传感器信号和预调信号的处理、计算、比较，l输出不同的电信号指挥控制机构的工作5.3.1全自动汽车空调的工作原理图5-12全自动汽车空5.3.1全自动全自动汽车空调的工作原理l控制机构使温度门的位置不断改变以调节车内空气温度，l使风机的转速随着空调参数的改变而改变。l空调风向的控制。5.3.1全自动汽车空调的工作原理控制机构使温度门的位置不5.3.1全自动全自动汽车空调的工作原理三、自动空调的功能1、鼓风机转速控制l自动控制l极速控制l起动控制l时滞控制l车速补偿l预热控制5.3.1全自动汽车空调的工作原理三、自动空调的功能5.3.1全自动全自动汽车空调的工作原理三、自动空调的功能2、温度控制l空调电脑根据室内温度、环境温度、设定温度,自动调节混合门的位置。l 室内温度越高、环境温度越高、阳光越强，混合门就越处于“冷”的位置。若室内温度处于35,混合门处于最冷位置。5.3.1全自动汽车空调的工作原理三、自动空调的功能5.3.1全自动全自动汽车空调的工作原理三、自动空调的功能3、进气控制l手动模式：内、外循环。l自动模式：很多车型进气门有三种位置:内循环、20%新鲜空气、外循环。空调电脑根据室内温度、环境温度、设定温度,自动调节进气门的位置。5.3.1全自动汽车空调的工作原理三、自动空调的功能5.3.1全自动全自动汽车空调的工作原理三、自动空调的功能4、压缩机控制l（1）基本控制。空调电脑根据室内温度、环境温度、设定温度，自动决定压缩机是否工作。l（2）低温保护。一般车型，在环境温度低于某值(3 或 8)，压缩机不会工作。l（3）高速控制。在发动机转速超过某转速，压缩机不会工作，来保护压缩机。l（4）加速切断。在发动机处于急加速工况,为了提供足够的动力,压缩机会暂时停止工作。5.3.1全自动汽车空调的工作原理三、自动空调的功能5.3.1全自动全自动汽车空调的工作原理三、自动空调的功能4、压缩机控制l（5）高温控制。在发动机水温超过某值(109)，压缩机是不会工作的，以防止发动机水温进一步上升。l（6）打滑保护。有些车型，发动机外围只有一根皮带，若压缩机卡死，会使该皮带负荷过大而断裂，而水泵、发电机等都不能工作。因此，在皮带打滑时，压缩机是不能工作的。l（7）低速控制。在发动机转速低于某转速(600 r/min)，为了防止发动机失速，压缩机不会工作。l（8）低压保护。为了防止压缩机在系统没有制冷剂条件下工作，使压缩机损坏，在系统压力低于某值(500 kPa)，压缩机是不工作的。5.3.1全自动汽车空调的工作原理三、自动空调的功能5.3.2全自动汽车空调的工作过程图5-13全自动汽车空调系统的工作原理图1乘室2加热器3蒸发器4鼓风机5温度门6控制杆7风机开关8热水阀开关9反馈电位器10驱动器11接发动机进气歧管12真空罐13降温真空驱动器14升温真空驱动器15真空控制阀16比较器17车外温度传感器18太阳辐射热传感器19风道温度传感器20车内温度传感器21循环风门22调温电阻23电桥5.3.2全自动汽车空调的工作过程图5-13全自动汽车空u1 1）调温电阻）调温电阻2222的设定温度的设定温度低于低于车内温度车内温度1717时，时，电桥两端电桥两端U UB BUUA A，OPOP2 2无电流输出，无电流输出，OPOP1 1输出电流输出电流使降温真空控制阀使降温真空控制阀DVDVC C1313打打开大气通路，开大气通路，u真空驱动器真空驱动器1010内真空度减小，带动控制杆内真空度减小，带动控制杆6 6上移，控制温度门上移，控制温度门5 5关闭，使流入车内的气体温度下降，并通过风机开关关闭，使流入车内的气体温度下降，并通过风机开关7 7提高风提高风机机4 4的转速。的转速。5.3.2全自动汽车空调的工作过程1）调温电阻22的设定温度低于车内温度17时，电桥两端UBl2 2）调温电阻的设定温度高于车内温度时调温电阻的设定温度高于车内温度时，电桥两端，电桥两端U UB BU UA A，OPOP1 1无电流输出，无电流输出，OPOP2 2输出电流输出电流使升温真空控制阀使升温真空控制阀DVDVH H1414打开真空打开真空通路，通路，l真空驱动器真空驱动器1010内真空度增大，带动控制杆内真空度增大，带动控制杆6 6下移，控制温度下移，控制温度门门5 5将通往加热器的气体通道开大。将通往加热器的气体通道开大。5.3.2全自动汽车空调的工作过程2）调温电阻的设定温度高于车内温度时，电桥两端UBUA，3 3）OPOP1 1、OPOP2 2交替输出，交替输出，DVDVC C 、DVDVH H阀交替打开大气通路阀交替打开大气通路和真空气路，以控制温度门和真空气路，以控制温度门5 5的开度，从而实现了车内温的开度，从而实现了车内温度的自动控制。度的自动控制。5.3.2全自动汽车空调的工作过程3）OP1、OP2交替输出，DVC、DVH阀交替打开大4 4）反馈电位器）反馈电位器9 9的阻值随控制杆的阻值随控制杆6 6的改变而改变。其阻值的改变而改变。其阻值连同温度传感器和调温器电阻大小变化信号一起送至比连同温度传感器和调温器电阻大小变化信号一起送至比较器较器16.16.由于有由于有9 9的加入，使空调在设定温度和车内温度相差较大的加入，使空调在设定温度和车内温度相差较大时，能输入最大的冷时，能输入最大的冷 热空气量。热空气量。5.3.2全自动汽车空调的工作过程4）反馈电位器9的阻值随控制杆6的改变而改变。其阻值连同温5.3.2全自动汽车空调的工作过程 车内温度传感器位置图5.3.2全自动汽车空调的工作过程 车内温度传感器位置图5.3.2全自动汽车空调的工作过程 车外温度传感器位置图 冷却液温度传感器位置图5.3.2全自动汽车空调的工作过程 车外温度传感器位置图学习情境6汽车空调系统的配风方式6.1汽车空调配风方式的分类6.2车内典型送风量配送系统的温度调配控制学习情境6汽车空调系统的配风方式6.1汽车空调配风方式的分拓展学习拓展学习5.4电控气动的汽车空调系统电控气动的汽车空调系统电控气动的汽车空调系统的全称为电子控制的真空回路操纵汽车空调系统，是20世纪70年代开始使用的汽车空调系统；目前仍然广泛应用在许多中、高级轿车上，如日本的部分皇冠、世纪、Benz-380,通用汽车等轿车。l5.2.1空调控制板l5.2.2执行器l5.2.3真空控制系统拓展学习5.4电控气动的汽车空调系统电控气动的汽车空调系统5.4.1空调控制板图5-7电控气动汽车空调的控制板结构图1温度选择键2空调功能选择键l电控气动空调系统属于自动调节的空调系统，空调器电控气动空调系统属于自动调节的空调系统，空调器为冷暖一体化，输出温度可自动调节。为冷暖一体化，输出温度可自动调节。l其预设温度、功能选择都由人工控制，并由功能选择其预设温度、功能选择都由人工控制，并由功能选择键来决定风门真空驱动器的工作状态。键来决定风门真空驱动器的工作状态。5.4.1空调控制板图5-7电控气动汽车空调的控制板结构5.4.2执行器1.真空换能器真空换能器结构：结构：双通针阀一头控制真空源的通路，一头控制铁心上的大气阀门。铁心外部有一个电磁线圈。线圈的电压是12V，电流大小由自动空调的恒温放大器来控制。由于橡胶膜片的密封作用，外面的大气只能通过柱塞阀门和真空系统串气。5.4.2执行器1.真空换能器5.4.2执行器1.真空换能器真空换能器原理：原理：变电控为真空控制的变电控为真空控制的装置装置。利用从电路中检测到的温度变化值转换放大为电流信号的变化值，再在电磁线圈内产生不同值的磁场，控制铁心铁心的升降，来决定针阀针阀的开度。作用过程：作用过程：电流信号越强，所产生的电磁场越强，向下推动铁心的位移越大，针阀和铁心上的双通针阀口开得越大，外部空气渗入量越多，则进入真空伺服电动机的真空度越小，收缩量就小。5.4.2执行器1.真空换能器作用过程：电流信号越强，所产5.4.2执行器2.真空保持器真空保持器作用：作用：当发动机真空度降低时，真空保持器关闭发动机的真空源，同时膜片关闭真空换能器和伺服真空电动机之间的真空气路，保持系统的原来工作状态。5.4.2执行器2.真空保持器5.4.2执行器3.真空选择器真空选择器l真空选择器的作用是根据空调器控制的需求，选择分真空选择器的作用是根据空调器控制的需求，选择分配真空源与各个真空驱动器的连接，控制真空系统的配真空源与各个真空驱动器的连接，控制真空系统的工作。工作。l 真空选择器上的橡胶圆盘用来分配真空通道与真空驱真空选择器上的橡胶圆盘用来分配真空通道与真空驱动器之间的连通或切断。动器之间的连通或切断。l移动功能键的同时带动转盘转动到不同的位置就能连移动功能键的同时带动转盘转动到不同的位置就能连通、切断某一个或几个真空通道。通、切断某一个或几个真空通道。5.4.2执行器3.真空选择器真空选择器的作用是根据空调器5.4 电控气动电控气动的汽车空调的汽车空调系统系统真空换能器真空换能器真空保持器真空保持器真空选择器真空选择器5.4 电控气动的汽车空调系统真空换能器真空保持器真空选择器5.4.3真空控制系统 通用汽车公司电控气动汽车空调的真空控制系统示意图1真空换能器2真空保持器3主控制真空驱动器4接进气歧管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热水阀真空驱动器l发动机进气歧管的真空送到真空罐发动机进气歧管的真空送到真空罐11，真空保持器，真空保持器2保持罐内的真空度。保持罐内的真空度。真空驱动器真空驱动器3所需真空度的大小由真所需真空度的大小由真空换能器空换能器1控制。控制。真空换能器真空换能器1电流信号由空调线路输电流信号由空调线路输入，电流越大、真空度越小。入，电流越大、真空度越小。l无级变化的真空信号输送至主控制真无级变化的真空信号输送至主控制真空驱动器空驱动器3，其控制杆根据输入的不同，其控制杆根据输入的不同真空度实现变化，真空度实现变化，l从而自动地控制真空选择器从而自动地控制真空选择器5在选定在选定的功能键位置上，自动地控制风机的的功能键位置上，自动地控制风机的转速和温度门的位置。转速和温度门的位置。5.4.3真空控制系统 通用汽车公司电控气动汽车空调的真空5.4.3真空控制系统图5-11电控气动汽车空调工作原理图1车外环境温度传感器2车内温度传感器3温度选择电阻(调温键)4真空换能器5功能选择键6温度控制放大器7反馈电位器8温度门控制曲柄9风机调速线路板10真空保持器11真空选择器12控制杆13主控制真空驱动器l控制过程：控制过程：l将设定温度的电阻将设定温度的电阻3、车外环境、车外环境温度传感器温度传感器1、车内温度传感器、车内温度传感器2提供的信号输送到温度控制放大器提供的信号输送到温度控制放大器6，l放大器放大器6即产生一个电流信号输即产生一个电流信号输入真空换能器入真空换能器4转换成对应的真空转换成对应的真空度信号，输送到真空驱动器度信号，输送到真空驱动器13，使控制杆使控制杆12产生位移，温度门控产生位移，温度门控制曲柄制曲柄8、风机转速、风机转速9和反馈电位和反馈电位器器7都处在一个相应位置从而输都处在一个相应位置从而输送一定温度和风量的空气。送一定温度和风量的空气。5.4.3真空控制系统图5-11电控气动汽车空调工作原理学习单元6汽车空调配风方式的分类1.控功能分类控功能分类图5-18冷暖分开型汽车空调示意图a)冷风机b)暖风机学习单元6汽车空调配风方式的分类1.控功能分类图5-18学习单元6.1汽车空调配风方式的分类图5-19冷暖合一型汽车空调示意图制冷和采暖各自分开，不能同时工作，桑塔纳轿车上采用 学习单元6.1 汽车空调配风方式的分类图5-19冷暖合一n全功能型汽车空调空气处理系统是在蒸发器和加热器之间设置了一个可以连续调节的混和风门。n从蒸发器流出来的空气可以随混合风门的开闭，部分或全部通过加热器。n流过加热器和不流过加热器的空气在空调器内先混合，再经风门送出。n夏季可以通过调节混合风门的开度来调节冷湿空气的再加热程度。冬季，通过调节混合风门的开度调节暖风的温度。混合风门的设置大大改善了对空气相对湿度的调节能力。学习单元6.1汽车空调配风方式的分类全功能型汽车空调空气处理系统是在蒸发器和加热器之间设置了一个图5-20全功能型汽车空调空气处理系统示意图集制冷、除湿、采暖、通风和净化于一体，既可供冷气，又可供暖气还可进行通风、除尘。学习单元6.1 汽车空调配风方式的分类图5-20全功能型汽车空调空气处理系统示意图学习单元6.1(1)再热空气混合式 先冷却，再加热，混合空气的温度控制采用热水阀控制。(2)冷风和热气并进式 空气经由调风门调节后进入并联的蒸发器和加热器，蒸发器的冷风从上面吹出，热空气对准脚部吹并起除霜作用。由风门调节空气流量的大小分别进人蒸发器和加热器，以满足不同温度、不同风量的要求。(3)半空调方式 空气经风门调合后，由风机吹入蒸发器冷却，再经过风门，部分进入加热器加热。2.2.按空气流动路径分类按空气流动路径分类学习单元6.1 汽车空调配风方式的分类(1)再热空气混合式 先冷却，再加热，混合空气的温度控制5.5.2汽车空调车内典型送风量配送系统的温度调配控制图5-21汽车空调车内典型送风量配送系统的温度调配控制示意图1轴流风扇2车内循环空气口3外来新鲜空气4外来空气口5蒸发器6调温门7除霜门8中风门9、11两侧风口10中风口12下风口13下风门14加热器心15空调器外壳16上风口送风量配送系统的温度调配控制方法5.5.2汽车空调车内典型送风量配送系统的温度调配控制图5送风量配送系统的温度调配控制方法1）调节调温门在最大制冷量至最大供暖量之间的任一位置，可以得到所需调配温度的空气；2）调节温度后的空调气体需要经过除霜门、中风门和下风门输送到车内。3）当车前风窗玻璃有霜和雾时，可以打开除霜门，让外来空气经蒸发器除湿后，再全部通过加热器芯，加热后的热空气从上风口吹向风窗玻璃，进行除霜。4）调节送风机的转速可以感觉到空调环境的改变。送风量配送系统的温度调配控制方法1）调节调温门在最大制冷量至n冬天吹向风窗玻璃除霜的热空气采用外来的空气。冬天吹向风窗玻璃除霜的热空气采用外来的空气。