第6章汽车空调自动控制系统课件

汽车空调技术汽车空调技术泸职校汽修组游玲泸职校汽修组游玲第第6章章 汽车空调自动控制系统汽车空调自动控制系统6.1汽车空调的控制电路汽车空调的控制电路 图图6-1 汽车空调控制系统示意图汽车空调控制系统示意图1电磁离合器；电磁离合器；2压力安全阀（亦称减压安全阀、卸压阀）；压力安全阀（亦称减压安全阀、卸压阀）；3冷凝器风扇；冷凝器风扇；4空调三功能开关（高、中、低压组合开关）；空调三功能开关（高、中、低压组合开关）；5冷却液温度开关（冷却液温度开关（5V）；）；6散热风扇控制单元散热风扇控制单元J293；7散热器风扇双温开关；散热器风扇双温开关；8蒸发器温度开关；蒸发器温度开关；9蒸发器鼓风机；蒸发器鼓风机；10发动机控制单元；发动机控制单元；11空调开关（空调开关（A/C开关）；开关）；12低压侧检测维修阀；低压侧检测维修阀；13高压侧检测维修阀高压侧检测维修阀 6.1.1汽车空调基本控制电路汽车空调基本控制电路图图6-2 汽车空调系统基本控制电路原理图汽车空调系统基本控制电路原理图1.电源电路电源电路2.鼓风机电路鼓风机电路3.电磁离合器电路电磁离合器电路4.发动机转速控制电路发动机转速控制电路5.温度控制电路温度控制电路 6.1.2典型手动空调控制电路典型手动空调控制电路 本节以普通桑塔纳乘用车空调为例，介绍典型手动空调本节以普通桑塔纳乘用车空调为例，介绍典型手动空调控制电路。控制电路。桑塔纳乘用车空调控电路由电源、电磁离合器、新鲜空桑塔纳乘用车空调控电路由电源、电磁离合器、新鲜空气及怠速电磁阀、空调开关、温控开关、环境保护开关、高气及怠速电磁阀、空调开关、温控开关、环境保护开关、高低压保护开关、鼓风电动机、冷凝电动机及其继电器等组成。低压保护开关、鼓风电动机、冷凝电动机及其继电器等组成。图图6-3 桑塔纳轿车空调电路桑塔纳轿车空调电路K46空调指示灯；空调指示灯；N63新鲜空气电磁阀；新鲜空气电磁阀；N16怠速电磁阀；怠速电磁阀；N25电磁离合器；电磁离合器；J23空空调继电器；调继电器；F38环境温度开关；环境温度开关；F73低压保护开关；低压保护开关；A/C（E30）空调开关；空调开关；V2鼓风机鼓风机电动机；电动机；S1、S14、S23熔断器；熔断器；E6鼓风机开关；鼓风机开关；N23鼓风机调速电阻；鼓风机调速电阻；F23高压保护高压保护开关；开关；J26冷凝风扇继电器；冷凝风扇继电器；F18温控开关；温控开关；V7冷凝器风扇电动机；冷凝器风扇电动机；F33蒸发器出风口蒸发器出风口温控开关温控开关 1.鼓风机电路鼓风机电路2.车内空气循环状态电路车内空气循环状态电路3.怠速提高电路怠速提高电路4.电磁离合器电路电磁离合器电路5.冷凝器风扇电路冷凝器风扇电路6.1.3自动空调控制电路自动空调控制电路 自动空调系统设置有各种传感器、执行器和控制单元。自动空调系统设置有各种传感器、执行器和控制单元。只要驾驶人选定好目标温度，并把功能控制开关调整到只要驾驶人选定好目标温度，并把功能控制开关调整到“自自动动”档，则不管外界环境状况（气候）如何变化，自动空调档，则不管外界环境状况（气候）如何变化，自动空调系统都能为达到目标温度自动工作（内外循环空气、冷暖风系统都能为达到目标温度自动工作（内外循环空气、冷暖风比例、出风模式、鼓风机转速等均为自动控制）。比例、出风模式、鼓风机转速等均为自动控制）。另外，自动空调系统还具有故障自诊断功能，能随时监另外，自动空调系统还具有故障自诊断功能，能随时监控自动空调系统的工作状况，便于故障的诊断与排除。目前控自动空调系统的工作状况，便于故障的诊断与排除。目前新型乘用车多装备电控自动空调系统。新型乘用车多装备电控自动空调系统。6.2 四温区自动空调控制系统四温区自动空调控制系统6.2.1四温区自动空调系统的基本结构四温区自动空调系统的基本结构1.前部空调器前部空调器 前部空调器负责对汽车前部前部空调器负责对汽车前部空间（驾驶人区域和前乘员区域）空间（驾驶人区域和前乘员区域）进行空气调节。进行空气调节。固定元件带有螺纹的一侧拧在固定元件带有螺纹的一侧拧在安装板上，而空调器插在销子上。安装板上，而空调器插在销子上。当调整仪表板与车门饰板之间的间当调整仪表板与车门饰板之间的间隙时，利用橡胶元件的变形，可以隙时，利用橡胶元件的变形，可以补偿可能出现的应力。补偿可能出现的应力。图图6-4 前部空调器通过前部空调器通过两个固定元件固定在安装板上两个固定元件固定在安装板上2.空气滤清器空气滤清器 空气滤清器紧靠在蒸发器前面，这样即使启用了车内循空气滤清器紧靠在蒸发器前面，这样即使启用了车内循环空气功能，鼓风机也能使车内空气通过该滤清器过滤。环空气功能，鼓风机也能使车内空气通过该滤清器过滤。如图如图6-5所所示，该滤清器可示，该滤清器可从下侧推入空调从下侧推入空调器总成内，在进器总成内，在进行检查和保养作行检查和保养作业时，即使空调业时，即使空调器总成处于安装器总成处于安装状态也能更换状态也能更换（即无需拆下空（即无需拆下空调器总成，即可调器总成，即可完成更换作业）。完成更换作业）。图图6-5 空气滤清器可从下侧推入空调器总成内空气滤清器可从下侧推入空调器总成内3.B柱内的出风口柱内的出风口 如图如图6-6所示，所示，B柱内的出风口有一个柱内的出风口有一个栅片是不可调节的，栅片是不可调节的，该固定位置用于侧窗该固定位置用于侧窗玻璃除霜。其余栅片玻璃除霜。其余栅片可以通过调节元件手可以通过调节元件手动调节出风方向。动调节出风方向。图图6-6 B柱内的出风口柱内的出风口4.暖风热交换器暖风热交换器 利用暖风热交换器（简称热交换器）可对空气温度进行利用暖风热交换器（简称热交换器）可对空气温度进行调节。就是说，发动机冷却液循环回路中的冷却液不断流过调节。就是说，发动机冷却液循环回路中的冷却液不断流过暖风热交换器，以便产生暖风，为车内供暖。暖风热交换器，以便产生暖风，为车内供暖。即使空调器总即使空调器总成处于安装状态也成处于安装状态也能更换热交换器。能更换热交换器。如图如图6-7所示，将所示，将空调器壳体部件向空调器壳体部件向下翻开，即可更换下翻开，即可更换或维修热交换器。或维修热交换器。图图6-7 热交换器便于拆装和更换热交换器便于拆装和更换5.冷却液循环回路冷却液循环回路图图6-8 冷却液循环回路（装备冷却液循环回路（装备V10 TDI发动机）发动机）6.杂物箱制冷杂物箱制冷 用于杂物箱制冷的冷空气由前部空调器提供。空调器上用于杂物箱制冷的冷空气由前部空调器提供。空调器上的接口位于蒸发器和蒸发器温度传感器的接口位于蒸发器和蒸发器温度传感器G308 附近。附近。图图6-9 杂物箱制冷杂物箱制冷 7.空气调节区空气调节区 4CClimatronic自动空调是自动空调是途锐汽车上装备的最高级的空调系途锐汽车上装备的最高级的空调系统，可以满足对空调最苛刻的要求，统，可以满足对空调最苛刻的要求，其温度调节范围为其温度调节范围为1629.5。如图如图6-10所示，通过所示，通过 4CClimatronic自动空调可以将车内自动空调可以将车内空间分为四个空气调节区，在这空间分为四个空气调节区，在这些空气调节区内能彼此独立地自些空气调节区内能彼此独立地自动或手动调节空气温度、气流分动或手动调节空气温度、气流分布和风量，形成个性化的空间气布和风量，形成个性化的空间气候条件。候条件。图图6-10 车内空间分为四车内空间分为四个独立的空气调节区个独立的空气调节区 8.气流分布气流分布在在4CClimatronic自动空调系统中，有自动空调系统中，有两个独立的空调器用两个独立的空调器用于前部和后部座位空于前部和后部座位空间的空气调节。间的空气调节。如图如图6-11所示，所示，前部空调器安装在仪前部空调器安装在仪表板下，后部空调器表板下，后部空调器位于行李厢内左侧侧位于行李厢内左侧侧饰板后。饰板后。图图6-11 前后两个空调器的安装位置前后两个空调器的安装位置 因为使用了前后两个空调器，所以用于前后空气调节区因为使用了前后两个空调器，所以用于前后空气调节区的气流分布部件是彼此分开的。的气流分布部件是彼此分开的。4CClimatronic自动空调系统的操作通过位于仪表板自动空调系统的操作通过位于仪表板内前部操作和显示单元（图内前部操作和显示单元（图6-12）和位于后部中控台内的后）和位于后部中控台内的后部操作和显示单元（图部操作和显示单元（图6-13）进行。）进行。图图6-12 前部操前部操作和显示单元作和显示单元 图图6-13 后部操后部操作和显示单元作和显示单元 6.2.2四温区自动空调系统的控制项目四温区自动空调系统的控制项目1.制冷循环制冷循环（1）制冷循环回路）制冷循环回路 如图如图6-14所示，由于采用了前后两个空调器总成，所示，由于采用了前后两个空调器总成，4CClimatronic空调系统的制冷循环回路有两个蒸发器。与此相空调系统的制冷循环回路有两个蒸发器。与此相适应，装备了两个膨胀阀和两个鼓风机。适应，装备了两个膨胀阀和两个鼓风机。高度压缩的制冷剂在蒸发器前通过一个膨胀阀卸压。冷高度压缩的制冷剂在蒸发器前通过一个膨胀阀卸压。冷凝器装备了一个储液干燥器。制冷循环回路通过专用闭锁接凝器装备了一个储液干燥器。制冷循环回路通过专用闭锁接口连接。口连接。为进行调节及识别制冷剂缓慢泄漏（损耗），根据发动为进行调节及识别制冷剂缓慢泄漏（损耗），根据发动机型号不同，制冷系统装有一个制冷剂温度传感器机型号不同，制冷系统装有一个制冷剂温度传感器G454或一或一个高压传感器个高压传感器G65。当采用当采用V10 TDI发动机时，则安装有可同时检测制冷剂发动机时，则安装有可同时检测制冷剂温度和制冷剂压力的组合式传感器。温度和制冷剂压力的组合式传感器。图图6-14 四区自动空调四区自动空调系统系统4CClimatronic的制冷循环回路的制冷循环回路（2）压缩机的驱动机构）压缩机的驱动机构 大众途锐四区自动空调大众途锐四区自动空调4CClimatronic系统使用的是系统使用的是单侧工作的七活塞摆盘式变排量压缩机。单侧工作的七活塞摆盘式变排量压缩机。压缩机通过一个外部的压缩机调节阀压缩机通过一个外部的压缩机调节阀N280进行调节。进行调节。压缩机排量可以动态变化，以使压缩机功率主动适应空压缩机排量可以动态变化，以使压缩机功率主动适应空调制冷功率的需求，并达到动态平衡。调制冷功率的需求，并达到动态平衡。压缩机的驱动方式取决于发动机型号。使用汽油发动机压缩机的驱动方式取决于发动机型号。使用汽油发动机时，空调压缩机直接由通过多楔带驱动；使用柴油发动机时，空调压缩机直接由通过多楔带驱动；使用柴油发动机V10 TDI和和R5 TDI时，压缩机通过转向助力泵的驱动轴驱动。时，压缩机通过转向助力泵的驱动轴驱动。为防止压缩机的机械机构（制造成本较高）损坏，在转为防止压缩机的机械机构（制造成本较高）损坏，在转向助力泵与压缩机之间安装了一个挠性联轴器。向助力泵与压缩机之间安装了一个挠性联轴器。使用柴油发动机使用柴油发动机V10 TDI和和R5 TDI时，可安装两种结构时，可安装两种结构形式的联轴器。形式的联轴器。1）哈代式挠性联轴器。）哈代式挠性联轴器。如图如图6-15所示，所示，采用采用V10 TDI发动机发动机时，压缩机通过两个时，压缩机通过两个哈代式挠性联轴器与哈代式挠性联轴器与转向助力泵的驱动轴转向助力泵的驱动轴连接。连接。哈代式挠性联轴哈代式挠性联轴器（器（hardy joint）为）为橡胶元件。借助这两橡胶元件。借助这两个哈代式挠性联轴器个哈代式挠性联轴器可以使系统工作过程可以使系统工作过程中可能出现的转矩波中可能出现的转矩波动得到补偿。动得到补偿。图图6-15 哈代式挠性联轴器哈代式挠性联轴器2）具有扭转弹性）具有扭转弹性的挠性联轴器。的挠性联轴器。如图如图6-16所示，所示，采用采用R5 TDI发动机发动机时，压缩机通过一时，压缩机通过一个具有扭转弹性的个具有扭转弹性的挠性联轴器与转向挠性联轴器与转向助力泵的驱动轴连助力泵的驱动轴连接。这种联轴器可接。这种联轴器可以使驱动轴纵向运以使驱动轴纵向运转不平稳得到补偿转不平稳得到补偿或缓冲。或缓冲。图图6-16 具有扭转弹性的挠性联轴器具有扭转弹性的挠性联轴器 具有扭转弹性的挠性联轴器包括两个带齿的金属端部部具有扭转弹性的挠性联轴器包括两个带齿的金属端部部件，它们通过一个橡胶套以机械方式彼此连接在一起。这种件，它们通过一个橡胶套以机械方式彼此连接在一起。这种结构的缓冲效果良好，并能提供优异的过载保护功能。结构的缓冲效果良好，并能提供优异的过载保护功能。如图如图6-17所示，联轴器所承受的负荷可以通过橡胶套上所示，联轴器所承受的负荷可以通过橡胶套上印制的转矩曲线读出。负荷越大，橡胶套上的转矩曲线变形印制的转矩曲线读出。负荷越大，橡胶套上的转矩曲线变形也就越大。也就越大。（a）两轴负荷均匀时的转矩曲线）两轴负荷均匀时的转矩曲线 （b）单侧过载时的转矩曲线）单侧过载时的转矩曲线 图图6-17 联轴器上的转矩曲线联轴器上的转矩曲线2.前部乘员区的气流分布前部乘员区的气流分布图图6-18 前前部部乘乘员员区区的的出出风风口口 除了前部蒸发器之外，前部空调器还包括带驱动机构的除了前部蒸发器之外，前部空调器还包括带驱动机构的新鲜空气新鲜空气/循环空气风门、鼓风机、鼓风机调节传感器、热交循环空气风门、鼓风机、鼓风机调节传感器、热交换器、灰尘及花粉滤清器等部件。换器、灰尘及花粉滤清器等部件。图图6-19 前部空调器总成前部空调器总成 如图如图6-20图图6-23所示，所示，4CClimatronic型空调器上使型空调器上使用了十个伺服电动机。用了十个伺服电动机。图图6-20 前部空调器上的风门、伺服电动机和温度传感器（俯视图）前部空调器上的风门、伺服电动机和温度传感器（俯视图）图图6-21 前部空调器上的风门伺服电动机和温度传感器（左侧侧视图）前部空调器上的风门伺服电动机和温度传感器（左侧侧视图）图图6-22 前部空调器上的风门伺服电动机、鼓风机和温度传感器前部空调器上的风门伺服电动机、鼓风机和温度传感器图图6-23 前部空调器右侧侧视图前部空调器右侧侧视图4）温度风门的功能。）温度风门的功能。4CClimatronic型空调器采用了彼此独立的左、右温型空调器采用了彼此独立的左、右温度风门。度风门。分别调节左、分别调节左、右温度风门的位置右温度风门的位置即可调节来自蒸发即可调节来自蒸发器的冷空气与来自器的冷空气与来自热交换器的热空气热交换器的热空气之间的风量比例，之间的风量比例，进而现实两个前部进而现实两个前部空气调节区的温度空气调节区的温度的个性化调节。的个性化调节。图图6-24 彼此独立的左、右温度风门彼此独立的左、右温度风门图图6-25 右侧温度风门在右侧温度风门在“最冷最冷”位置位置图图6-26 右侧温度风门在右侧温度风门在“最热最热”位置位置5）伺服电动机的固定板。）伺服电动机的固定板。为了维修时便于拆装伺服电动机，伺服电动机按需要的为了维修时便于拆装伺服电动机，伺服电动机按需要的安装位置预先安装在固定板上。安装位置预先安装在固定板上。拆卸伺服电动机拆卸伺服电动机前必须用前必须用VAS5051车车辆故障诊断仪执行维辆故障诊断仪执行维修功能，藉此使所有修功能，藉此使所有的空调伺服电动机均的空调伺服电动机均移动到预先规定的便移动到预先规定的便于组装的位置。于组装的位置。图图6-27 伺服电动机的安装位置伺服电动机的安装位置 如果风门不如果风门不再与伺服电动机再与伺服电动机连在一起，回位连在一起，回位弹簧同样会将空弹簧同样会将空调器内的风门拉调器内的风门拉到初始的安装位到初始的安装位置，以便组装时置，以便组装时可以很方便地将可以很方便地将固定板与伺服电固定板与伺服电动机推到风门的动机推到风门的驱动滑槽上（图驱动滑槽上（图6-29）。）。图图6-29 风门的驱动滑槽风门的驱动滑槽 3.后部乘员区的气流分布后部乘员区的气流分布图图6-30 后后座座区区域域的的空空调调部部件件 后部空调器是两个后部座位空气调节的关键总成（位于后部空调器是两个后部座位空气调节的关键总成（位于行李厢内左侧侧饰板后），其鼓风机的送风功率为前部空调行李厢内左侧侧饰板后），其鼓风机的送风功率为前部空调器鼓风机功率的器鼓风机功率的2/3。图图6-31 后部空调器后部空调器1）温度风门和风量风门。）温度风门和风量风门。如图如图6-32和图和图6-33所示，后部所示，后部空调器有两个空调器有两个温度风门和两温度风门和两个风量风门。个风量风门。图图6-32 后部空调器的右侧侧视图后部空调器的右侧侧视图图图6-33 后部空调器的左侧侧视图后部空调器的左侧侧视图3）温度风门。）温度风门。后部空调器也有两个温度风门，这样即可对两个后部空后部空调器也有两个温度风门，这样即可对两个后部空气调节区单独调节温度。气调节区单独调节温度。来自蒸发器来自蒸发器的冷空气与来自的冷空气与来自热交换器的热空热交换器的热空气混合后即可产气混合后即可产生所需要的空气生所需要的空气温度。温度。图图6-34 右后温度风门处于右后温度风门处于“最热最热”位置位置图图6-35 右后温度风门处于右后温度风门处于“最冷最冷”位置位置4）热交换器。）热交换器。后部空调器后部空调器也有一个可在进也有一个可在进风侧调节温度的风侧调节温度的热交换器。热交换器。该热交换器该热交换器位于空调器上部位于空调器上部区域，损坏时不区域，损坏时不必拆下整个空调必拆下整个空调器并将其从制冷器并将其从制冷循环回路上拆下循环回路上拆下即可进行更换。即可进行更换。图图6-36 后部空调器的热交换器后部空调器的热交换器5）后部空调器的封闭式接口。）后部空调器的封闭式接口。后部空调器的封闭式接口位于左后车轮罩处的一个公后部空调器的封闭式接口位于左后车轮罩处的一个公用接口支架上，用于连接到制冷循环回路。冷却液软管同用接口支架上，用于连接到制冷循环回路。冷却液软管同样通过接口支架来支撑。样通过接口支架来支撑。图图6-37 后部空调器的封闭式接口后部空调器的封闭式接口6）后部中间出风口分配器壳体。）后部中间出风口分配器壳体。后部中间出风口分配器壳体用于引导或封闭气流（至中后部中间出风口分配器壳体用于引导或封闭气流（至中控台内的后部中间出风口）的两个风门分别由一个伺服电动控台内的后部中间出风口）的两个风门分别由一个伺服电动机驱动。机驱动。左右后部乘员左右后部乘员出风口的伺服电动出风口的伺服电动机机V315和和V316位位于一个公用壳体上，于一个公用壳体上，该壳体从下侧连接该壳体从下侧连接到中间出风口壳体到中间出风口壳体上。上。图图6-38 后部中间出风口分配器壳体后部中间出风口分配器壳体7）左、右分配器壳体。）左、右分配器壳体。左、右分配器壳体位于中间通道左、右两侧的地板上。左、右分配器壳体位于中间通道左、右两侧的地板上。每个壳体内气流再次进入一个带分支的通道，该通道可将气每个壳体内气流再次进入一个带分支的通道，该通道可将气流引至流引至B柱内的出风口和脚舱出风口（图柱内的出风口和脚舱出风口（图6-39）。）。这两个部这两个部位的气流分布位的气流分布通过通过B柱和脚柱和脚舱截止风门实舱截止风门实现（风门由伺现（风门由伺服电动机驱动）服电动机驱动）。图图6-39 右分配器壳体右分配器壳体 如图如图6-40所示，如果让空气流向脚舱出风口，宽风门元所示，如果让空气流向脚舱出风口，宽风门元件会将至件会将至B柱的空气出口堵住，窄风门元件会将至脚舱出风柱的空气出口堵住，窄风门元件会将至脚舱出风口的空气出口打开。口的空气出口打开。图图6-40 处于处于“脚舱出风口脚舱出风口”位置的截止风门位置的截止风门 如图如图6-41所示，如果让空气流向所示，如果让空气流向B柱的出风口，宽风门柱的出风口，宽风门元件会打开至元件会打开至B柱的空气出口，同时窄风门元件会关闭至脚柱的空气出口，同时窄风门元件会关闭至脚舱的空气出口。舱的空气出口。图图6-41 处于处于“B柱柱”位置的截止风门位置的截止风门4.传感器和执行机构传感器和执行机构（1）空气质量传感器）空气质量传感器G2381）作用。）作用。如图如图6-42所所示，空气质量传示，空气质量传感器感器G238安装安装在左侧的排水槽在左侧的排水槽内，用于检查至内，用于检查至空调器的新鲜空空调器的新鲜空气中的有害物质气中的有害物质含量。含量。图图6-42 空空气气质质量量传传感感器器G238及及其其安安装装位位置置 空气质量传感器空气质量传感器G238用于探测可氧化和可还原的气体，用于探测可氧化和可还原的气体，如一氧化碳和氮氧化物。该传感器不是气味传感器，因此如一氧化碳和氮氧化物。该传感器不是气味传感器，因此只能探测可氧化和可还原气体引起的不舒适气味。只能探测可氧化和可还原气体引起的不舒适气味。空气质量传感器空气质量传感器G238的输出信号用于自动循环空气控的输出信号用于自动循环空气控制功能，即用于车内循环风和车外新鲜空气的自动切换控制。制功能，即用于车内循环风和车外新鲜空气的自动切换控制。空气质量传感器空气质量传感器G238失灵时，自动循环空气控制功能会受失灵时，自动循环空气控制功能会受到较大的限制。到较大的限制。2）工作原理。）工作原理。空气质量传感器的检测元件由混有钨的氧化物或混有锡空气质量传感器的检测元件由混有钨的氧化物或混有锡的氧化物组成。当两种化合物接触到可氧化或可还原的气体的氧化物组成。当两种化合物接触到可氧化或可还原的气体时，它们都会改变各自的电学特性。时，它们都会改变各自的电学特性。当一种元素吸收氧时就发生氧化反应，当一种化合物释当一种元素吸收氧时就发生氧化反应，当一种化合物释放氧时就发生还原反应。因此，可氧化气体试图吸收氧并形放氧时就发生还原反应。因此，可氧化气体试图吸收氧并形成化学键。在另一方面，可还原气体试图让氧与其他元素或成化学键。在另一方面，可还原气体试图让氧与其他元素或化合物结合。化合物结合。可氧化气体包括一氧化碳（可氧化气体包括一氧化碳（CO）、苯蒸气、汽油蒸气、）、苯蒸气、汽油蒸气、碳氢化合物与未燃烧的或者燃烧不充分的燃油成分；可还原碳氢化合物与未燃烧的或者燃烧不充分的燃油成分；可还原气体包括氮氧化物气体包括氮氧化物NOx。图图6-43 氧化反应氧化反应图图6-44 还原反应还原反应 如图如图6-45所示，若空气质量传感器的混合氧化物接触到所示，若空气质量传感器的混合氧化物接触到可氧化气体，则该气体会从混合氧化物上吸收氧，从而改变可氧化气体，则该气体会从混合氧化物上吸收氧，从而改变了该混合氧化物的电学特性，其阻抗降低；了该混合氧化物的电学特性，其阻抗降低；图图6-45 测量可氧测量可氧化气体中的污染物化气体中的污染物（阻抗降低）（阻抗降低）如图如图6-46所示，若空气质量传感器接触到可还原气体，所示，若空气质量传感器接触到可还原气体，该混合氧化物从气体中吸收氧，从而改变了该传感器的电学该混合氧化物从气体中吸收氧，从而改变了该传感器的电学特性，其阻抗升高。特性，其阻抗升高。图图6-46 测量可还原气体中测量可还原气体中的污染物（阻抗升高）的污染物（阻抗升高）（2）用于日光照射的光电传感器）用于日光照射的光电传感器2（G134）1）作用。）作用。如图如图6-47所所示，用于日光照示，用于日光照射的光电传感器射的光电传感器2（简称日照传（简称日照传感器）位于仪表感器）位于仪表板中部除霜出风板中部除霜出风口前的一个盖板口前的一个盖板下方。下方。图图6-47 用用于于日日光光照照射射的的光光电电传传感感器器2（G134）及及其其安安装装位位置置 通过该光电通过该光电传感器的信号，传感器的信号，空调控制系统可空调控制系统可在车内空间进行在车内空间进行空气调节时考虑空气调节时考虑日光照射的影响。日光照射的影响。2）工作原理。）工作原理。如图如图6-48所示，当阳光从左侧照射到传感器上时，光学所示，当阳光从左侧照射到传感器上时，光学元件本身的特性会使射线集中到左侧光敏二极管上。元件本身的特性会使射线集中到左侧光敏二极管上。图图6-48 阳光从左侧照射阳光从左侧照射 因而，左侧光因而，左侧光敏二极管上产生的敏二极管上产生的电流会明显地大于电流会明显地大于右侧光敏二极管上右侧光敏二极管上产生的电流。产生的电流。如图如图6-49所示，当阳光从右侧照射，那么右侧光敏二极所示，当阳光从右侧照射，那么右侧光敏二极管上产生的电流会明显地大于左侧光敏二极管上产生的电流。管上产生的电流会明显地大于左侧光敏二极管上产生的电流。藉此，自动空藉此，自动空调控制单元就可以调控制单元就可以判断出车内的哪一判断出车内的哪一侧正在受到日光照侧正在受到日光照射的影响而升温，射的影响而升温，并采取相应的控制并采取相应的控制措施。措施。图图6-49 阳光从右侧照射阳光从右侧照射（3）制冷剂温度传感器）制冷剂温度传感器G454 制冷剂温度传感器制冷剂温度传感器G454（图（图6-50）的使用取决于车辆）的使用取决于车辆发动机的型号。发动机的型号。它安装在压缩机旁制冷它安装在压缩机旁制冷循环回路的高压管路内（在循环回路的高压管路内（在该管路内，制冷剂的正常工该管路内，制冷剂的正常工作温度为作温度为40130）。）。制冷剂温度传感器制冷剂温度传感器G454是一个具有负温度系数是一个具有负温度系数（NTC）的热敏电阻型传感器，其检测范围为）的热敏电阻型传感器，其检测范围为20150。图图6-50 制冷剂温度传感器制冷剂温度传感器G454（4）前部鼓风机调节传感器）前部鼓风机调节传感器G462 有别于手动空调的串联电阻调速法（有级调速），自有别于手动空调的串联电阻调速法（有级调速），自动空调的鼓风机调速采用的是脉冲宽度调制调速法（无级动空调的鼓风机调速采用的是脉冲宽度调制调速法（无级调速）。调速）。前部鼓风机调节传感器前部鼓风机调节传感器G462（图（图6-51）紧靠鼓风机旁）紧靠鼓风机旁插在空调器壳体内，用两个螺栓固定。插在空调器壳体内，用两个螺栓固定。图图6-51 前部鼓风机调节传感器前部鼓风机调节传感器G462 如图如图6-52所示，鼓风机调节所示，鼓风机调节传感器传感器G462由自动空调控制单由自动空调控制单元供电，并由自动空调控制单元元供电，并由自动空调控制单元通过脉冲宽度调制（通过脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）信）信号控制，根据控制单元的指令调号控制，根据控制单元的指令调节鼓风机电动机的转速。节鼓风机电动机的转速。鼓风机损坏时空调系统的暖鼓风机损坏时空调系统的暖风和制冷功能均会失灵。鼓风机风和制冷功能均会失灵。鼓风机调节器和鼓风机故障只能通过诊调节器和鼓风机故障只能通过诊断间接确定。鼓风机调节器内有断间接确定。鼓风机调节器内有一个与鼓风机电动机负极接口连一个与鼓风机电动机负极接口连接的电阻用于诊断（图接的电阻用于诊断（图6-52）。）。图图6-52 鼓鼓风风机机调调节节传传感感器器G462的的控控制制及及诊诊断断电电路路6.2.3四温区自动空调系统的空气调节过程四温区自动空调系统的空气调节过程 4C-Climatronic四区自动空调系统在仪表板内有一个操四区自动空调系统在仪表板内有一个操作和显示单元，在后部中控台内中间乘员出风口下还有一个作和显示单元，在后部中控台内中间乘员出风口下还有一个操作和显示单元。操作和显示单元。两个操作单元通过舒适系统两个操作单元通过舒适系统 CAN 数据总线彼此交换信数据总线彼此交换信息。与后座区域内的操作单元相比，仪表板内的操作单元拥息。与后座区域内的操作单元相比，仪表板内的操作单元拥有优先权。有优先权。即仪表板内的设备是主控设备，后座区域内的设备是从即仪表板内的设备是主控设备，后座区域内的设备是从属设备。没有主控设备时后部操作单元无法执行相应功能。属设备。没有主控设备时后部操作单元无法执行相应功能。1.前部操作和显示单元前部操作和显示单元 前部操作和显示单元（内部集成有自动空调控制单元前部操作和显示单元（内部集成有自动空调控制单元J255）的操作面板如图）的操作面板如图6-53所示。所示。图图6-53 前部操作和显示单元的操作面板前部操作和显示单元的操作面板 如图如图6-54所示，当车辆装备了风挡玻璃电气加热装置时，所示，当车辆装备了风挡玻璃电气加热装置时，则其前部操作和显示单元的按钮布置略有变化。则其前部操作和显示单元的按钮布置略有变化。此时，自动和手此时，自动和手动循环空气功能通过动循环空气功能通过一个按钮打开。按压一个按钮打开。按压一次按钮启用手动循一次按钮启用手动循环空气功能，再按压环空气功能，再按压一次启用自动循环空一次启用自动循环空气功能，第三次按压气功能，第三次按压则关闭循环空气功能。则关闭循环空气功能。图图6-54 前部操作单元的按钮布置前部操作单元的按钮布置（车辆装备了风挡玻璃电气加热装置）（车辆装备了风挡玻璃电气加热装置）2.后部操作和显示单元后部操作和显示单元E265 后部操作和显示单元后部操作和显示单元E265位于中控台的乘员出风口下位于中控台的乘员出风口下方，可用于调节两个后部空气调节区。前部空气调节区的设方，可用于调节两个后部空气调节区。前部空气调节区的设置无法在后部操作和显示单元处更改。置无法在后部操作和显示单元处更改。图图6-55 后部操作和显示单元后部操作和显示单元E265的操作面板的操作面板3.四个不同乘员区域的空气调节过程四个不同乘员区域的空气调节过程 4C-Climatronic自动空调系统的整个温度范围为自动空调系统的整个温度范围为1629.5。必须考虑针对四个不同乘员区域单独进行空气调节的可必须考虑针对四个不同乘员区域单独进行空气调节的可行性，因为四个不同乘员区域之间并没有用隔板、幕布等实行性，因为四个不同乘员区域之间并没有用隔板、幕布等实体彼此隔离开来。体彼此隔离开来。假设目前车外阳光明媚、日照充足，车内温度约为假设目前车外阳光明媚、日照充足，车内温度约为24。四个空气调节区内分别坐有一个成人，且按自己的需要调节四个空气调节区内分别坐有一个成人，且按自己的需要调节了温度和气流分布。了温度和气流分布。以上述假设条件为前提，对四区自动空调系统的空气以上述假设条件为前提，对四区自动空调系统的空气调节过程进行分析。调节过程进行分析。1）初始状况。）初始状况。图图6-56 系统初始状况系统初始状况2）驾驶人空气调节区。）驾驶人空气调节区。如图如图6-57和图和图6-58所示，通过所示，通过按压按压Auto按钮，驾驶人为自己的空按钮，驾驶人为自己的空气调节区启用了自动空气调节功能。气调节区启用了自动空气调节功能。前部操作和显示单元自己决定前部操作和显示单元自己决定如何使所调温度保持在最舒适的如何使所调温度保持在最舒适的22。选择气流分布和鼓风机转速。选择气流分布和鼓风机转速时也会顾及日光照射的影响。时也会顾及日光照射的影响。图图6-57 驾驶人空气调节区的设定温度驾驶人空气调节区的设定温度为为22（启用了自动空气调节功能）（启用了自动空气调节功能）图图6-58 驾驶人空气调节驾驶人空气调节区的设定温度为区的设定温度为22 如图如图6-59所所示，前部操作和示，前部操作和显示单元通过伺显示单元通过伺服电动机打开右服电动机打开右侧温度风门以挡侧温度风门以挡住来自热交换器住来自热交换器的部分热空气，的部分热空气，这样即可将该空这样即可将该空气调节区内的温气调节区内的温度调到约度调到约22。图图6-59 风门的动作情况（驾驶人空气调节区）风门的动作情况（驾驶人空气调节区）3）右前乘员空气调节区。）右前乘员空气调节区。如图如图6-60和图和图6-61所示，通所示，通过按压过按压Auto按钮，右前乘员为自按钮，右前乘员为自己的空气调节区启用了自动空气己的空气调节区启用了自动空气调节功能。调节功能。右前乘员将温度调到右前乘员将温度调到20并并提高鼓风机转速。提高鼓风机转速。图图6-60 右前乘员空气调节区的设定温右前乘员空气调节区的设定温度为度为20（启用了自动空气调节功能）（启用了自动空气调节功能）图图6-61 右前乘员空气调节右前乘员空气调节区的设定温度为区的设定温度为20 如图如图6-62所示，为确保进行这项设置后提供足够的冷所示，为确保进行这项设置后提供足够的冷气流，右侧温度风门将进一步关闭以挡住热空气。气流，右侧温度风门将进一步关闭以挡住热空气。根据所调温度值根据所调温度值（20），鼓风机转速），鼓风机转速将提高。将提高。由于驾驶人空气调由于驾驶人空气调节区和右前乘员空气调节区和右前乘员空气调节区共用一个鼓风机送节区共用一个鼓风机送风，因此，前部操作和风，因此，前部操作和显示单元必须重新调整显示单元必须重新调整驾驶人空气调节区自动驾驶人空气调节区自动运行模式的设置，以便运行模式的设置，以便使驾驶人空气调节区的使驾驶人空气调节区的调节参量（温度、风速、调节参量（温度、风速、气流分布）不偏离原来气流分布）不偏离原来的设定值。的设定值。图图6-62 风门的动作情况风门的动作情况（右前乘员空气调节区）（右前乘员空气调节区）4）左后乘员空气调节区。）左后乘员空气调节区。如图如图6-63和图和图6-64所示，通所示，通过按压过按压Auto按钮，左后乘员为自按钮，左后乘员为自己的空气调节区启用了自动空气己的空气调节区启用了自动空气调节功能。调节功能。左后乘员按压脚舱气流分布左后乘员按压脚舱气流分布按钮，并通后部操作和显示单元按钮，并通后部操作和显示单元E265的旋钮调到所需要的温度的旋钮调到所需要的温度（24）。）。图图6-63 左后乘员空气调节区的设定温度为左后乘员空气调节区的设定温度为24（启用了自动空气调节功能）（启用了自动空气调节功能）图图6-64 左后乘员空气调节左后乘员空气调节区的设定温度为区的设定温度为24 如图如图6-65所示，后部操作和显示单元所示，后部操作和显示单元E265通过操纵通过操纵B柱柱和左侧脚舱的截止风门使热空气能从脚舱出风口吹出，以便和左侧脚舱的截止风门使热空气能从脚舱出风口吹出，以便使左后乘员空气调节区的调节参量（温度、风速、气流分布）使左后乘员空气调节区的调节参量（温度、风速、气流分布）维持在设定值不变。维持在设定值不变。图图6-65 风门的动作情况（左后乘员空气调节区）风门的动作情况（左后乘员空气调节区）5）右后乘员空气调节区。）右后乘员空气调节区。如图如图6-66和图和图6-67所示，所示，通过按压通过按压Auto按钮，右后乘员按钮，右后乘员为自己的空气调节区启用了自为自己的空气调节区启用了自动空气调节功能。动空气调节功能。右后乘员通后部操作和显右后乘员通后部操作和显示单元示单元E265的旋钮调到所需要的旋钮调到所需要的温度（的温度（18），然后按压侧），然后按压侧窗玻璃和中间气流分布的按钮。窗玻璃和中间气流分布的按钮。图图6-66 右后乘员空气调节区的设定温度右后乘员空气调节区的设定温度为为18（启用了自动空气调节功能）（启用了自动空气调节功能）图图6-67右后乘员空气调右后乘员空气调节区的设定温度为节区的设定温度为18 如图如图6-68所示，后部操作和显示单元所示，后部操作和显示单元E265进一步打开右进一步打开右侧温度风门以提高来自蒸发器的冷空气流量，这样即可使该侧温度风门以提高来自蒸发器的冷空气流量，这样即可使该空气调节区内的温度达保持在空气调节区内的温度达保持在18。图图6-68 风门的动作情况（右后乘员空气调节区）风门的动作情况（右后乘员空气调节区）6.2.4四温四温区自动空区自动空调系统的调系统的控制电路控制电路1.系统控系统控制框图制框图图图6-69 系系统统控控制制框框图图2.电路电路原理图原理图图图6-70 4CClimatronic自动空调系统电路原理图（自动空调系统电路原理图（a）图图6-71 4CClimatronic自动空调系统电路原理图（自动空调系统电路原理图（b）图图6-72 4CClimatronic自自动动空空调调系系统统电电路路原原理理图图（c）图图6-73 4CClimatronic自动空调系统电路原理图自动空调系统电路原理图（d）3.CAN 数据总线联网数据总线联网 自动空调控制单元自动空调控制单元J255集成在前部操作和显示单元集成在前部操作和显示单元内部。如图内部。如图6-74所示，自动空调控制单元所示，自动空调控制单元J255连接在舒适连接在舒适系统系统CAN数据总线内，在这个数据总线内它与相应控制单数据总线内，在这个数据总线内它与相应控制单元交换用于调节暖风和空调的信息。元交换用于调节暖风和空调的信息。与驱动系统（亦称动力系统或传动系统）与驱动系统（亦称动力系统或传动系统）CAN数据总数据总线和信息娱乐系统线和信息娱乐系统CAN数据总线的信息交换通过网关数据总线的信息交换通过网关J533（位于组合仪表内显示单元的控制单元（位于组合仪表内显示单元的控制单元J285 中）进行。中）进行。图图6-74 自动空调控自动空调控制单元制单元J255的联网的联网THE END