汽车空调的控制系统(1)

6.1 汽车空调自动控制部件 6.1.11 汽车空调运行工况的控制装置
怠速控制器 汽车加速断开器
汽车空调的控制系统(1)
怠速控制器
发动机怠速控制器有两种类型： 一种是自动切断压缩机的离合器电路，使制冷系统 停止工作，减轻发动机负荷，稳定发动机的怠速性 能； 另一种是当发动机怠速并需要使用制冷系统时，发 动机能自动加大节气门开度，使发动机在怠速时转 速提高，既能保证有足够的动力维持制冷系统工作， 又能保证自身正常运转。
空调A/C开关
蒸发器 感温管 继电器
电磁离合器
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6.1 汽车空调自动控制部件
6.1.8 电子膨胀阀
电子膨胀阀采用蒸发器出口的温度、压力信号，经过控制器， 实现多功能的流量控制和调节。 电子膨胀阀由检测、控制和执行三部分组成。
驱动方式
电磁式 电动式
直动型 减速型
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丰 田
LS
400 冷 却 风 扇 系 统 电 路 图
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压力开关与电脑组合控制冷却风扇
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电控液力马达冷却风扇电路
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6.2.2 汽车空调系统典型实例电路
桑塔纳汽车 空调控制电路
夏利轿车 空调控制电路
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桑塔纳汽车空调控制电路
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怠速继电器
怠速继电器是当发动机处于怠速工况时，自动切断电磁离合器 电路，停止发动机驱动压缩机来稳定发动机怠速工况的装置。
接电源+
接点火线圈
接电磁离合器
接电源-
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怠速提升控制系统
怠速提升控制 电磁阀（VSV）
真空 单向阀 源螺塞 发动机进气歧管
怠速提升阀
三位压力开关由 隔膜、碟形弹簧、 轴和接点组成。 接点包括低压接 点、高压接点及 用于控制冷凝器 风扇或发动机冷 却风扇的接点。
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高低压组合开关
压力引入口 低压保护 动触点
低压保护定触点 弹簧 接
压力引入口
线
柱
高压保护动触点
销子
金属 高压保护
（和膜片一体） 膜片 动触点
高压保护定触点
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热力熔断器工作原理
6.1.4 过热开关及热力熔断器
热力熔断器是与过热开关热力
环境温度开关
配合实现温度控制的。过热开
关由温度感Hale Waihona Puke Baidu熔丝和绕线式电
温度感应熔丝
阻加热器组成。当过热开关闭
合时，绕线式电阻加热器通电，
绕线式电阻加热器 热力熔断器 过热开关
给控制电磁离合器线圈电路的 温度感应熔丝加热，使感应熔 丝温度升高，直到把熔丝熔化，
6.1.7 环境温度开关、冷却液过热开关及除霜开关
环境温度开关
感测环境温度， 并根据设定的条 件切断电磁离合 器线圈电流，使 离合器分离，压 缩机停机。
冷却液过热开关
感测发动机冷却 液温度，防止发 动机过热 。
除霜开关
消除蒸发器外表 面的积霜 。
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除霜开关工作原理
膨胀阀 除霜开关
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热敏电阻式温控器工作原理图
调温电阻（点画线为放大器， ①～⑥为放大器接点）
可变电阻
热敏电阻
空调开关 点火开关 压力开关
热敏电阻式温 控器装在蒸发
器的出口用以
电磁线圈
检测蒸发器的
触点
熔丝
出口温度，热
敏电阻通过导
真空开
线与晶体管电
关阀
蓄电池 子线路相连，
电 磁 离空 合调 器工
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夏利轿车空调控制系统电路
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6.3 自动控制ECU系统
1．自动控制（ECU）空调控制面板 2．自动控制（ECU）空调系统功能 3．自动控制（ECU）空调组成 4．自动控制（ECU）系统工作原理
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自动控制空调控制面板
显示屏
停止键 经济 空调开关 模式
这样切断电磁离合器线圈电路，
压缩机停止运转，保护压缩机
磁离合器线电圈 不因温度异常而损坏。
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6.1 汽车空调自动控制部件
6.1.5 旁通电磁阀
回位弹簧 铁芯 阀杆
上阀座 阀
阀体
电磁线圈 配线
防松螺母 下阀座
旁通电磁阀的作 用是防止蒸发器 压力异常下降， 使车内温度控制 在规定范围内， 防止蒸发器结霜。
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手动空调压缩机控制
接蓄电 池正极
温控器
压力开关
冷气 水温 继电器 开关
空调及鼓 风机开关
压缩机 工作指示灯
电磁 离合器
冷凝器风扇电机
鼓
风 机 电
鼓风机 调速电阻
机
压缩机电磁离合器/鼓风机控制电路 汽车空调的控制系统(1)
蓄电池
半自动空调压缩机控制
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2.鼓风机控制电路
低压波纹管 传动芯棒 垫片
碟形弹簧 低压压差调节盘
调节螺钉
传动杆 低压调节弹簧
低压调节盘
微动开关
高压波纹管 传动螺钉 垫片 碟形弹簧 高压压差调节盘 传动杆 高压调节弹簧 高压调节盘 微动开关
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6.1 汽车空调自动控制部件
6.1.10 独立式汽车空调发动机控制装置
油压 控制器
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2020/11/23
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6.1 汽车空调自动控制部件
6.1.1 温度控制器
温度控制器（简称温控器）是汽车空调的温度控制部件。 在离合器控制的制冷系统中，温度控制器有三种形式：
波纹管 式
双金属 片式
热敏电 阻式
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波纹管式温控器
电磁离合器 蓄电池 熔丝
1.电磁离合器控制电路 2.鼓风机控制电路 3.冷凝器/散热器风扇控制电路
6.2.2 汽车空调系统典型实例电路
1.桑塔纳汽车空调控制电路 2.夏利轿车空调控制系统电路
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1.电磁离合器控制电路
汽车空调压缩机电磁离合器电路中主要有：A/C开关、 制冷剂高低压开关、制冷剂温度开关、冷却液温度开关、 压缩机过热开关等控制元件。压缩机是否正常工作由其 控制元件及其控制电路决定。 压缩机工作方式分为三种：手动空调压缩机控制、半自 动空调压缩机控制、全自动空调压缩机控制。
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6.1 汽车空调自动控制部件 6.1.3 制冷系统压力开关
低压开关
保护压缩机在制冷 剂泄漏、压力过低 情况下不空转，避 免压缩机因缺乏润 滑油而损坏；同时 也起到低温环境保 护作用，以免增加 不必要功耗。
高压开关
高压开关是防止系 统在异常高压下工 作，保护系统不受 损坏。
三位压力开关
弹簧
上弹簧座
在正常情况下由于弹簧 压力将密封塞压向弹簧 阀体，与A面凸缘贴紧， 制冷系统内制冷剂不能 放出。当系统内压力异 常升高时，弹簧被压缩， 阀被打开，制冷剂被释 放出来，系统内压力下 降，当压力降至约2.8 MPa时，弹簧力大于制 冷剂压力，将阀关闭。
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6.1 汽车空调自动控制部件
况
冷凝器风 扇继电器
由于温度变化 使热敏电阻的
通往调
阻值发生变化，
节器（冷凝器风扇 空调发电机）
从而控制电路 的接通或断开。
指
示灯
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6.1 汽车空调自动控制部件
6.1.2 时间-温度延时继电器
在非独立式空调系统中，当发动机发出最大转矩慢速爬坡 时，发动机的冷却液温度会升得很高，这时由于车速较慢， 正面冲刷的冷却风量减少，致使散热器中的冷却液温度超 过127 ℃。功能如下： A. 切断压缩机离合器的电路，压缩机停止运行，使发动机负 荷减轻，让冷却液温度降低，冷凝器温度亦相应降低，从 而保护了发动机和冷却系统的正常运行。 B. 在发动机第一次启动时，延迟空调压缩机启动0.5～1 min，以使发动机运转稳定后再驱动空调系统。
v A/C开关和水温开关联合控制型 v 制冷剂压力开关与水温开关组合控制型
v 压力开关与电脑组合控制型
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A/C开关和水温开关联合控制型电路
低速继电器
高速继电器
限速电阻
冷却风扇电机
A/C开关
发动机ECU
高压开关
压缩机电磁离合器
低压开关 蒸发器温度传感器
温度控制器
水温开关
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风机电阻
调速电阻 限温开关
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晶体管与调速电阻组合
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晶体管控制风机电路
熔丝 继电器
点火开关 熔丝 鼓风机开关 蓄电池
鼓风机电机 控制模块
晶体管
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3．冷凝器/散热器风扇控制电路
冷凝器/散热器风扇控制电路通常由A/C开关、冷却液温度开 关、制冷剂温度开关、制冷剂压力开关、继电器等元件组成。 车型不同，则配置风扇的数量不同，控制线路设计方面差异 也很大，但其控制方式则大同小异，下面就一些较典型的冷 凝器散热风扇电路进行分析。
6.1 汽车空调自动控制部件 6.1.9 客车空调系统压力控制器
当客车空调系统压缩机吸、排气压力超过规定值时，立即切 断控制电路，使压缩机停止运转。
大、中型客车空调中，压力控制器调整值： 高压为2.20-2.45 MPa，低压为0.12-0.15 MPa。
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KD型压力控制器结构原理图
鼓风机 开关
模式 车室温
风门控 除霜开关
转换 度设定 车外温 制开关
度显示按钮
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自动控制（ECU）空调系统功能
自动控制（ECU）空调系统不仅能按乘员的需要吹出最适宜温 度的风，而且可根据环境温度及行车时工况，自动调节风速、 风量，简化了操作过程，极大提高了舒适性。 自动控制（ECU）空调系统主要功能如下： （1）参数控制 （2）节能功能 （3）故障报警 （4）故障诊断存储 （5）显示主要有设定温度显示、室内温度显示、车外温度显 示、控制模式及工作模式显示等。
开关
定触点动触点 摆动框架
波纹管式温控器
波纹管 调节凸轮 毛细管 感温包
一种热力机械式温 控开关，它是将一 根由毛细管连接的 温度传感器（感温 包）安装在需要测 温的部位，通常是 插在蒸发器中间。
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双金属片式温控器
引线
双金属片 动触点 定触点 温控器壳体
双金属片式温控器由两片膨胀系数不同的金属片组成，双金属 片上的触点为动触点，壳体上的触点为定触点。
低压保护动触点
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三位压力开关工作过程
弹簧 隔膜
接点 （ON）
2-接点（OFF） 3-碟形弹簧
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6.1.4 过热开关及热力熔断器
动触点
膜片底座 底座孔
接线柱 壳体
膜片总成 底座孔 感应管
一种温度压力感应开关，一般 安装在压缩机缸盖里面。当系 统处在正常情况下，膜片总成 动触点离开接线柱，此开关保 持常开；当系统因泄漏导致制 冷剂不足时，压缩机温度异常 升高，感温管内气体膨胀并推 动膜片，膜片上动触点与接线 柱连接，过热开关闭合使压缩 机停转，直至故障排除为止。
在副发动机的润滑油压力低于某一设 定值时，停止副发动机运行，保护副 发动机免受损坏。
水温 开关
感应发动机水温，防止发动机水温过 高。
转速 传感器
在独立式汽车空调系统中，为了调 节空调系统的制冷量，常常要把副发 动机的转速分三挡调节。
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副发动机转速控制装置
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进气阀
旁通电磁阀工作原理
压缩机
冷凝器
排气阀
旁通电磁阀
蒸发器
膨胀阀
储液 干燥器
电磁线圈通电，产生磁力，吸引阀杆上升，阀开启；电
磁线圈断电，磁力消失，阀杆在回位弹簧力作用下回位，
阀杆下降，阀关闭。
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6.1 汽车空调自动控制部件
6.1.6 高压卸压阀
下弹 密封塞 簧座 阀体 密封圈
怠速调 整螺钉
化油器节气门
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汽车加速断开器
汽车加速时（从低速到高速）或者汽车超车 加速，需要发动机功率来提供汽车加速所需 动力，此时便应该切断通向压缩机离合器的 电路，停止压缩机运行，汽车加速断开器便 能行使该功能。
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6.2 汽车空调系统电路分析
6.2.1 汽车空调系统基本电路
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自动控制（ECU）空调组成
自动控制（ECU）空调系统主要由传感器、控制器 （ECU）、执行元件等。 此外还有温度开关、压力保护开关、模式开关等组成。 根据执行器不同可分为真空驱动型和电机驱动型。
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真空驱动型自动空调控制系统（ECU控制）
要使车内有个舒适的环境，除了控制车室温度，还应控 制送风量，即控制风机转速，以适应环境变化，满足驾驶员 和乘客的不同需求。
鼓风机调速一般通过改变线路中电阻来实现，根据控制
方法不同可分为以下三种形式：
（1）手动鼓风机开关和调速电阻控制
（2）电控模块通过大功率晶体管控制
（3）晶体管与调整电阻器组合型
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