汽车空调温度控制组成和原理课件

温度自动控制系统温度自动控制系统1一、控制系统v组成：组成：v温度选择器、温度传感器、放大器和转换器、控温度选择器、温度传感器、放大器和转换器、控制装置制装置v控制、调节的对象：控制、调节的对象：v压缩机（开、停）、加热器（水流量大小）、风压缩机（开、停）、加热器（水流量大小）、风机转速、风门开度、新风门的开闭等。机转速、风门开度、新风门的开闭等。一、控制系统组成：2温度自动控制系统作用v当设定了所需的温度后，不论车外的温度如何变化，当设定了所需的温度后，不论车外的温度如何变化，都会保持车内预设的温度，无须人为进行控制操作。都会保持车内预设的温度，无须人为进行控制操作。温度自动控制系统作用当设定了所需的温度后，不论车外的温度如何31温度传感器v形式：主要是负温度系数热敏电阻。有：形式：主要是负温度系数热敏电阻。有：v车内温度传感器车内温度传感器在车内感受到车内平均温度的在车内感受到车内平均温度的地方；地方；v风道温度传感器风道温度传感器在能感受蒸发器或加热器出风在能感受蒸发器或加热器出风的地方；的地方；v大气温度传感器大气温度传感器在新风进口能感受室外气温的在新风进口能感受室外气温的地方；地方；v日光辐射传感器日光辐射传感器在仪表板前能感受太阳辐射的在仪表板前能感受太阳辐射的地方；地方；1温度传感器形式：主要是负温度系数热敏电阻。有：4温度传感器作用v作用：作用：v提供各处的温度的电信号，并将其输入电脑。提供各处的温度的电信号，并将其输入电脑。v连接：连接：v各传感器间，各传感器间，v与温度选择杆与温度选择杆 间均并联。间均并联。温度传感器作用作用：52电位器v作用：作用：v给出放大器真空电机操纵杆工作位置的信号。给出放大器真空电机操纵杆工作位置的信号。v形式：可变电阻形式：可变电阻v工作：工作：v真空电机的操纵杆控制，其阻值随操纵杆位置而变化。真空电机的操纵杆控制，其阻值随操纵杆位置而变化。电阻值的改变连同温度传感器与刻度盘电阻的信息传给电阻值的改变连同温度传感器与刻度盘电阻的信息传给放大器。放大器。2电位器作用：63温度刻度盘v（温度选择器）（温度选择器）v形式：形式：v可变电阻器可变电阻器v作用：作用：v提供驾驶员输入的温度信息提供驾驶员输入的温度信息3温度刻度盘（温度选择器）74放大器与转换器v（1）放大器）放大器v作用：作用：v将传感器送来的输入电压信号按一定比例放大成输出电压。将传感器送来的输入电压信号按一定比例放大成输出电压。v组成：组成：v二极管、三极管、电容器、电阻等二极管、三极管、电容器、电阻等v 2）转换器）转换器v（真空电磁阀）（真空电磁阀）v作用：作用：v将来自放大器的电信号转为真空信号，利用该信号去控制动力伺服机将来自放大器的电信号转为真空信号，利用该信号去控制动力伺服机构。构。v工作：工作：v由来自放大器的电压的高低变化，改变铁柱的上下位置，从而调节通由来自放大器的电压的高低变化，改变铁柱的上下位置，从而调节通向伺服机构的真空信号的大小。向伺服机构的真空信号的大小。4放大器与转换器（1）放大器85计算机和电磁阀v计算机作用：计算机作用：v从传感器和温度选择盘（杆）接收电压信号，从传感器和温度选择盘（杆）接收电压信号，经计算比较后，提供输出电压给两个电磁阀。经计算比较后，提供输出电压给两个电磁阀。v电磁阀作用：电磁阀作用：v把来自电脑的电信号转为真空信号，用以控把来自电脑的电信号转为真空信号，用以控制动力伺服机构的动作。制动力伺服机构的动作。v电磁阀电磁阀MVH控制真空通路。控制真空通路。v电磁阀电磁阀MVC控制大气通路控制大气通路。5计算机和电磁阀计算机作用：96动力伺服机构v作用：作用：v对对空空调调部部件件进进行行控控制制，即即把把各各种种调调温温门门拨拨到到所要求的位置。所要求的位置。v组成：组成：v真真空空动动力力装装置置、鼓鼓风风机机的的电电路路板板、旋旋转转真真空空阀、补偿门的连接机构等阀、补偿门的连接机构等。v真空伺服器连接真空伺服器连接v与空气混合调节风门、风机转换开关、电位与空气混合调节风门、风机转换开关、电位器、热水阀开关相连。并同动作，进行自动器、热水阀开关相连。并同动作，进行自动控制控制。6动力伺服机构作用：107控制装置组成：电脑、电磁阀、真空伺服机构组成：电脑、电磁阀、真空伺服机构v工作：工作：v电脑比较计算电脑比较计算 输出电流输出电流 电磁阀电磁阀v温度检测电路温度检测电路 转换转换v输入的信息输入的信息 值信号值信号 真空信号真空信号v指挥真空指挥真空 控制杆控制温度门开度控制杆控制温度门开度v伺服电机伺服电机 控制风机转速和热水阀控制风机转速和热水阀v使车内温度使车内温度 在电位器作用下车内温度在电位器作用下车内温度v保持恒温保持恒温 修正系统输出的信号修正系统输出的信号7控制装置组成：电脑、电磁阀、真空伺服机构11二、温度控制系统的工作过程v控制、调节的对象：控制、调节的对象：v压缩机（开、停）、加热器（水流量大小）、风压缩机（开、停）、加热器（水流量大小）、风机转速、风门开度、新风门的开闭等。机转速、风门开度、新风门的开闭等。v输入信号输入信号Vi：v与温度设定杆直接连接的可变电阻与温度设定杆直接连接的可变电阻R2、外气传、外气传感器的测温电阻感器的测温电阻Ram、内气传感器的测温电阻、内气传感器的测温电阻Rr、电位传感器的可变电阻、电位传感器的可变电阻Rpo的变化为信号电的变化为信号电压压Vi输入计算机。输入计算机。二、温度控制系统的工作过程控制、调节的对象：12计算机v随随Vi的变化程度，使两个电磁阀（双真空阀）的变化程度，使两个电磁阀（双真空阀）MVH热侧，热侧，MVC冷侧中的一个阀进行短时间接冷侧中的一个阀进行短时间接通，使真空伺服电机膜片的负压发生变化，从而通，使真空伺服电机膜片的负压发生变化，从而使空气混合调节风门、风机转换开关以及电位器使空气混合调节风门、风机转换开关以及电位器都有一个相应的动作。都有一个相应的动作。计算机随Vi的变化程度，使两个电磁阀（双真空阀）MVH热侧，13最大制冷和最大制热v思考：启动带调速器的风扇时，应先开最大档还是最小档。思考：启动带调速器的风扇时，应先开最大档还是最小档。v自动空调在使用初期的多数场合，车内温度与设定温度都有很大的偏差。自动空调在使用初期的多数场合，车内温度与设定温度都有很大的偏差。v因此，输入计算机的信号电压因此，输入计算机的信号电压Vi非常高或非常低。非常高或非常低。MVH或或MVC连续打开，连续打开，以最大能力制冷或制热从而迅速接近设定温度。以最大能力制冷或制热从而迅速接近设定温度。v所以，开始使用空调时，一定要将制冷或制热设定在最大冷却或制热档。所以，开始使用空调时，一定要将制冷或制热设定在最大冷却或制热档。最大制冷和最大制热思考：启动带调速器的风扇时，应先开最大档还145室外气温补偿v思考：制冷剂吸热的前提条件是什么思考：制冷剂吸热的前提条件是什么v 要吸热，首先要能散热。要吸热，首先要能散热。v当室外气温变动时，散热条件就会变化，当室外气温变动时，散热条件就会变化，v如仍按原相同的吹出温度进行制冷，则因散热如仍按原相同的吹出温度进行制冷，则因散热改变影响制冷而室温将发生变化。改变影响制冷而室温将发生变化。5室外气温补偿思考：制冷剂吸热的前提条件是什么15室外气温补偿工作v在内气传感电阻在内气传感电阻Rr中串联接入外气传感器中串联接入外气传感器Ram。如。如DVV控制使控制使R2为一定值为一定值v则则Rr+Rpo=一定值一定值-Ram。v因因-Ram与一定值的变化时相等，即使室外温度发生变化也可将室温控制与一定值的变化时相等，即使室外温度发生变化也可将室温控制在一定值上。在一定值上。室外气温补偿工作在内气传感电阻Rr中串联接入外气传感器Ram16自动空调自动空调 温度控制系统温度控制系统自动空调温度控制系统17汽车空调温度自控系统 温度自动控制装置（简称ATC）能为车厢提供并保持舒适的温度，并且很少需要甚至不需要人为地进行控制操作。当温度自动控制系统出现故障，压缩机（开、停）、加热器（水流量大小）、风机转速、各模式风门（如内外空气转换风门、冷热转换风门、除霜转换风门等）的开度等将出现异常，影响汽车空调的正常工作。汽车空调温度自控系统 温度自动控制装置（简称18一、电-气动式温度控制装置 1 1、电、电-气动式温度控制装置的作用气动式温度控制装置的作用 电-气动式温度控制装置控制、调节的对象是压缩机（开、停）、加热器（水流量大小）、风机转速、各风门开度、内外空气转换风门的开闭等。对于采用电脑控制的温控系统，存储器存储着有关的程序及运算所必需的数据。中央微处理器接收下述信息：车外气温度、车内温度、风道温度、发动机冷却水温度、蒸发器表面温度、太阳辐射强度等。按存储器的固有程序进行下列信息处理：风机转速、热水阀开度、空气车内循环与车外循环的选择、空调压缩机的开与停、各送风口的选择，并依靠过热开关等特殊设备处理异常情况及特殊情况（如室内空气不干净时会自动转入外循环模式）。一、电-气动式温度控制装置 1、电-气动式温度19一、电-气动式温度控制装置 2、电-气动式温度控制装置的结构及工作原理 电-气动式系统包括传感器电路、放大器、晶体管（现在己发展成集成电路板）和伺服传动装置等组成。（1）温度传感器：车内传感器、风道传感器和大气传感器 （2）放大器与转换器：放大器的作用是输出一个与从传感器来的输入电压成比例的放大电压。转换器(也叫真空电磁阀)的作用是把来自放大器的电信号转变成真空信号，真空信号用来调节动力伺服机构。（3）动力伺服机构：动力伺服机构的作用是把各种调温门(如热水阀)拨到所要求的位置。一、电-气动式温度控制装置 2、电-气动式温度控20二、恒温器二、恒温器(温度开关温度开关)1作作 用用恒温器一般指检测蒸发器表面温度从而控制压缩机开停的温度控制器。恒温器的型式很多，有波纹管式、双金属片式、热敏电阻式，电子温度调节器等。恒温器主要是为了防止蒸发器结霜。是通过检测蒸发器表面温度，当蒸发器的表面温度低于3度，为了防止蒸发器结霜，控制压缩机不工作，当蒸发器表面温度上升到5度，又会重新使压缩机工作。恒温器检测着蒸发器中心空气的温度，或是离开的冷气温度。恒温器一般安装在蒸发器内，在此位置可以最快检测到蒸发器表面温度的变化。二、恒温器(温度开关)恒温器主要是为了防止蒸发器结霜。212、恒温器结构、恒温器结构 控制离合器工作的恒温器有三种形式：波纹管式、双金属片式和热敏电阻式。2、恒温器结构 22恒温开关恒温开关恒温开关23恒温器的检修 当需要对恒温开关进行调整时，必须先作外观检查，以确定该恒温开关是否有调整螺钉。各种恒温开关触头的通、断之间的温度范围都是可调的，有些型号恒温开关有一个可拆卸的纤维盖板，盖板下都有一个调整螺钉。如果没有调整螺钉，应按下述方式调整。各种型号的恒温开关，不管是否有调整螺钉，其弹簧张力和触头间距都是可变的。这样便可通过转动凸轮来增加或减少弹簧张力，以进行蒸发器温度的调整。转动凸轮有两种方法：一种是转动装有旋钮的凸轮轴；另一种是利用拉线机构。恒温器的检修 当需要对恒温开关进行调整时，必243检检 测测电子温度调节控制器的检查电子温度调节控制器的检查如图所示在电子温度调节控制端子间供给蓄电池电压，连接一个测试灯至端子2上。向电子温度调节控制器上吹冷气，检查当冷气温度大约为30C或更低时，测试灯灭。1搭铁2电子温度调节器的输出4经空调开关送来的电源3检 测1搭铁25恒温器的检修 【器材设备准备】必备的工具有：歧管压表组件、温度计、万用表、常用工具、冷媒回收和充注机等。【检查步骤】(1)把歧管压力表组件和制冷系统相联接，先调整空调至最大制冷量位置，然后起动发动机，运行10-l5min，将转速稳定在1500-1750r/min。(2)按规定(在制冷系统内制冷剂达到额定量条件下)读高压侧压力表读数，这时读出的数值应和表所列的值接近。(3)检查视镜中有无气泡，并读低压侧压力表读数，以观察恒温开关的运行状况。在制冷系统稳定运行10-l5min后，此读数值为0.184-1MPa。应注意的是，当压力在高、低压表读数之间时，蒸发器结霜，恒温开关应将压缩机电磁离合器断开。如果恒温开关不能使电磁离合器再次吸合，应把温控器移向暖的位置，以检查恒温开关触点的断开距离是否适当，若不适当，应调整。恒温器的检修 【器材设备准备】26恒温器的检修 (4)在触点闭合前的瞬间，应记录压力表读数。在触点从断开到再闭合的过程中，压力值的变化应从0.18MPa升高到0.22MPa。恒温开关的检查不能少于3次，以确定运行状况是否前后一致。恒温开关一般是和蒸发器装在同一壳体内。(5)拆除恒温开关通道上的零件，打开至调整螺钉的通道，逆时针方向转动调整螺钉，减少了触点间距离，减小了触点断开压力；顺时针方向旋转调整螺钉，增加了触点间距离，增加了触点的断开压力。在高湿度地区，要求触点断开压力要高于平均压力。否则蒸发器上就要结冰。在干燥地区，湿度很低，可以允许把恒温开关调整到断开压力约为0.01-0.11Mpa时触点断开，此时，蒸发器也不会结冰。恒温器的检修 (4)在触点闭合前的瞬间，应记录压力表27实训项目：恒温器的检修 实训项目：恒温器的检修 28五 电气控制装置 高低压力开关、恒温器、电磁离合器等都是通过“电”对压缩机的开、停进行控制。另外，空调系统中的环境温度开关、过热开关及热力熔断器、水温开关等，都将针对空调系统的异常情况对空调压缩机实施保护。本课题的主要任务是要求学生了解常见汽车空调电气控制装置的结构和原理，掌握空调制冷系统过热保护装置的检测和调校。五 电气控制装置 高低压力开关、恒温器、电磁29一、风机转速的电气控制 风机转速的改变（指由电动机驱动的）有两种办法：对于单绕组电机，靠改变电阻或电压；对于多绕组电机，则靠电机自身。一、风机转速的电气控制 风机转速的改变（指由30一、风机转速的电气控制 不少风机调速电阻器中都设有限温器（热保护器），当电阻器温度过高时，能切断风机电路，保护电机。限温器由温度熔断器或双金属片组成，在下列情况下起保护作用：（1）当风机运转受阻，风量大幅度减少，甚至没有，电流仍然流过，此时电阻器因没有得到风冷而升温，使限温器中的温度熔断器熔断或双金属片触点分开，电路中断。（2）当风叶与轴脱开时，电阻器上仍有电流通过而没有风冷却，限温器断路。（3）当电流过载时，电阻器发热，使限温器断路。一、风机转速的电气控制 不少风机调速电阻器中都31二、环境温度开关 在较低的环境温度下，空调压缩机或风机的运转能降低空气中的潮气，因为空气中的水分被冷凝析出了。用这种方法可以去除在下雨天、雾天或较冷气候下窗玻璃的结雾现象。但在过低的环境温度下，开空调压缩机显然是浪费功率。为防止误动作，有的空调车上设有环境温度开关。二、环境温度开关 在较低的环境温度下，空调压32三、过热开关及热力熔断器 过热开关有两种，一种装在压缩机缸盖上，作用结果是使电磁离合器电源中断，压缩机停转。一种装在蒸发器出口管路上，作用结果是泄漏报警灯亮。这两种结构的目的都是防止由于缺少制冷剂，造成压缩机因缺乏润滑油而过热损坏。三、过热开关及热力熔断器 过热开关有两种，一33四、水温开关 水温开关装在发动机水箱或管路中，感应发动机水温以防止发动机水温过热。当水温超过某一规定值(例如奥迪100为120)，开关断路，使空调压缩机停转。当水温降至某一值(例如奥迪100为106)，开关又自动接通。四、水温开关 水温开关装在发动机水箱或管路中34五、除霜开关 为了消除蒸发器外壁的积霜，有的空调系统在膨胀阀与蒸发器之间的管路外壁安放有除霜开关的传感器，当温度到达0时，波纹管收缩，接通继电器的电磁线圈回路，线圈产生电磁力，使继电器开关开路，压缩机停转，直到蒸发器温度上升，它又重新工作。五、除霜开关 为了消除蒸发器外壁的积霜，有的空35 六、继电器 汽车空调控制电路中有各种类型的继电器，其作用是便于控制各种部件执行不同的功能，并能减少流入控制开关的电流，延长开关使用寿命。一般继电器分常开型和常闭型两种。六、继电器 汽车空调控制电路中有各种类型的36空调制冷系统过热保护装置的检测和调校 【器材设备准备】检漏仪、制冷剂、水容器、温度计、歧管压表组件、试灯、秒表、万用表、常用拆装工具等。【检查步骤】（1）检查泄漏报警灯：将点火开关置于ON位置，发动机这时不起动。用喷洒制冷剂等方法使泄漏报警灯亮，然后再起动发动机，如果制冷剂无泄漏，泄漏报警灯应该不亮。（2）检查过热保护装置：先将温度传感器浸到放满水的容器里，改变水温，当水温增加到24.530.5时，开关应处于开启状态；当水温降到11.5时，开关应处于关闭状态。检查时一定注意，不要将过热保护装置浸到水中。若不符合要求，则过热保护装置有故障，应调整或更换。（3）检查过热时间继电器：在回路中接入一试灯，当过热保护装置处于关闭状态时，试灯应不亮；当处于开启状态时，接通60S后试灯亮，否则过热时间继电器有故障，需调整或更换。空调制冷系统过热保护装置的检测和调校 【器材设备准37空调制冷系统过热保护装置的检测和调校 空调制冷系统过热保护装置的检测和调校 38