自动空调控制系统的组成 部件的功能

情境6：汽车空调温控不良的检修
任务二：开启制冷后，冷气时有时无（自动空调）
自动空调控制系统的组成
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
（2）空调鼓风机总成 电路如图6-34所示。空调放大器从的B2、B3、B4脚输出控制信号，分别控制空调鼓 风机总成内部的进气伺服电机，实现内外循环风的控制；控制空调鼓风机总成内部的气 流模式电机，带动风向调节操纵机构中的拨盘、拨杆，不同的拨杆控制不同风门的开、 闭，从而实现空气控制；控制空调鼓风机总成内部的空气混合伺服电机，从而带动混合 风门移动，实现不同比例的空气混合。 空调放大器与各伺服电动机之间 是通过BUS IC线束进行通信的，空调 放大器通过空调线束向各伺服电动机 供电和发送工作指令；各伺服电动机 将风门位置信息发送到空调放大器。
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任务二：开启制冷后，冷气时有时无（自动空调）
自动空调控制系统的组成
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
加速自动控制装置：
作用是在汽车加速或超车时，切断电磁离合器线圈电路，使压缩机停转，以利 汽车加速。 怠速自动调整装置：
作用是当发动机怠速运转又需要制冷系统工作时，自动加大油门开度以增大发 动机输出功率。如图6-25所示。
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自动空调控制系统的组成
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
（3）送风方式控制伺服电机 用于控制送风方式。按下控制面板上某送风方式，空调ECU即使电机上的相应端 子接地，电机带动连杆转动将送风控制挡风板转到相应位置，打开某个送风通道。按 下自动控制键，空调ECU根据计算（送风温度），在吹脸、吹脸脚和吹脚三者之间自 动改变送风方式。
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任务二：开启制冷后，冷气时有时无（自动空调）
自动空调控制系统的组成
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
自动控制空调器是在传统的手动控制空调器的基础上加装了一系列检测车内、车外和 导风管空气温度变化以及太阳辐射的传感器，改良执行器的结构和控制，设计了智能型的 空调控制器，控制能根据各传感器所检测的各温度系数经内部电路处理后，单独或集中对 执行器的动作进行控制，同时自动空调还具有完善的自我检测诊断功能，以便对电控元件 及线路故障的检测。如图6-23所示，自动控制电路由传感器、空调ECU和执行器元件三部 分组成。
2．温度调节过程
自动空调系统调节温度的过程是，先在吸气口吸入一定量的空气，这部分空气在蒸 发器内通过热交换并被冷却，同时被干燥，然后使一部分冷却、干燥的空气通过空气混 合人口送入加热器加热，剩余的冷空气直接送入混合室，与从加热器过来的空气相混合。 经过混合处理后的空气通过空气出口吹进车内，直至使车内温度达到设定值。
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自动空调控制系统的组成
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
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自动空调控制系统的组成 输入信号电路 （1）环境温度传感器
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
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自动空调控制系统的组成
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
（6）其它输入信号 空调放大器的A37脚外接加热可辅助通 风装置控制总成E16，驾驶员通过调节面 板上的按钮来进行各种设定。 空调放大器的A25脚外接发电机E14的3 脚，发动机起动时，发电机转动并产生脉 冲电压信号，该信号由空调放大器使用。 空调放大器的A27脚接收前大灯照明信 号（电路如图6-32所示），并使用此信号 来判断电气负载情况。电气负载信号是加 热器线路控制的一个因素。
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自动空调控制系统的组成 ◆故障诊断存储：
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
汽车空调系统发生故障，微电脑将故障部位用代码的形式存储起来。在需要修理时指示 故障的部位。 ◆显示： 包括显示给定的温度、控制温度、控制方式、运转方式的状态等。
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自动空调控制系统的组成 （5）空调压力传感器
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
空调放大器的A9、A10、A13脚外 接空调压力传感器，空调压力传感器 检测制冷剂压力，并将其以电压变化 的形式输出到空调放大器，空调放大 器根据该信号，以控制压缩机。电路 如图6-31所示。
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自动空调控制系统的组成
3．自动控制原理
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
自动空调一般根据车内外环境完成以下控制： ◆ 通过调节空气混合风挡的角度来控制空气输出口温度； ◆ 通过调节鼓风机电机的速度控制空气流动； ◆ 通过选择冷或热气口、内部或外部气口控制空气进出；通过控制电磁离合器 的开关，实现对压缩机的控制。自动空调控制原理结构如图6-24所示。
图6-28所示。
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自动空调控制系统的组成 （3）蒸发器温度传感器
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
空调放大器的B5、B6脚外接空调蒸发器温度传感器，电路如图6-29所示。
（4）阳光传感器
空调放大器的A31、A33脚外 接阳光传感器。阳光传感器 测量阳光的强弱，来修正混 合门的位置与鼓风机的转速， 电路如图6-30所示。 对于阳光传感器的检测可采 用测量电阻的方法： 用布遮住阳光传感器，电阻 为∞；在灯光或阳光下测量，电 阻不为∞。
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自动空调控制系统的组成 执行器电路 （1）空调鼓风机电路
部件的功能
工作过程与原理
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空调鼓风机电路如图6-33所示。蓄电池电压→50A 加热器熔丝→鼓风机电机的3脚； 鼓风机电机的2脚为控制脚，接空调放大器的A23脚，当空调放大器输出控制信号时， 鼓风机电机运转。
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工作过程与原理
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（3）压缩机电磁阀电路
空调机放大器的A2脚外接空调压缩机B7。空调压缩机接收来自空调放大器的制冷 剂压缩请求信号，基于该信号，压缩机改变输出量。
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自动空调控制系统的组成
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
下面以丰田卡罗拉为例，讲解自动空调控制原理： 卡罗拉自动空调电路如图6-26所示。空调放大器通过温度传感器检测车内、车外的温度 并与乘员选择的温度相比较后，向执行机构发出电信号，控制各种电动机及电磁阀动作。
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部件的功能
工作过程与原理
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自动空调控制系统的组成
1．传感器
部件的功能
工作过程与原理
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（1）车内、外温度传感器
◆空调控制： 包括温度自动控制、风量控制、运转方式给定的自动控制、换气量控制等，满足车内 空调对舒适性的要求。 ◆节能控制： 包括压缩机运转控制、换气量的最适量控制以及随温度变化的换气切换、自动转入经 济运行、根据车内外温度自动切断压缩机电源等。 ◆故障、安全报警： 包括制冷剂不足报警、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 故障判断报警等。
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自动空调控制系统的组成 （4）水温传感器
部件的功能
பைடு நூலகம்
工作过程与原理
实训指导与实操
它安装在发动机冷却循环的水路上，检测冷却液温度。产生的水温信号输送给空 调ECU，用于低温时的冷却风扇转速控制。有些自动空调器没有水温传感器。
（5）压缩机锁止传感器 它是一种磁电式传感器，安装在空调装置的压缩机内，检测压缩机转速。压缩机 每转一圈，该传感器线圈产生4个脉冲信号输送给空调ECU。
车内温度传感器一般装在仪表板下；车外温度传感器一般装在前保险杠右下端。它们 是负温度系数的热敏电阻，其作用是检测车内、外温度变化，并将检测信号输入空调ECU。
（2）光照传感器 采用光敏二极管，装在前挡风玻璃下，该传感器利用光电效应原理把日光照射量转换 为电信号输入空调ECU。
（3）蒸发器温度传感器 该传感器安装在蒸发器表面，用以检测表面的温度变化，以控制车内温度。温度控制 器把温度传感器检测的信号与温度调节电位器的信号在空调ECU内加以比较，确定对电磁 离合器供电或断电。
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自动空调控制系统的组成 （6）电磁离合器
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
电磁离合器接受空调ECU的指令，控制压缩机的停止或工作。
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自动空调控制系统的组成
1．控制过程
部件的功能
工作过程与原理
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在自动空调系统中，驾驶员或乘客用温度设置开关设定所需的车内温度，ECU通过 检测实际车内温度、太阳辐射量、车外温度、发动机冷却水温度等信息，计算出吹入车内 空气所需要的温度，选择所需要的空气量，然后控制空气混合入口、水阀、进出气口转换 挡板等，以使车内温度保持最佳，并将控制结果显示在仪表板上。
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自动空调控制系统的组成
2．执行元件
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
执行元件包括风门伺服电动机、暖风电机及压缩机电磁离合器等。
（1）进风伺服电动机 该电动机控制空调的进风方式，电动机的转子经连杆与进风风门相连，该伺服电动 机内装有一个电位计，向空调ECU反馈进风伺服电动机的位置情况。 当驾驶员使用进风方式控制键选择“车外新鲜空气导入”或“车内空气循环”模式时， 空调ECU即控制进风伺服电动机带动连杆顺时针或逆时针旋转，从而带动进风风门闭合 或开启，达到改变进风方式的目的。 当按下“AUTO”键时，空调ECU首先计算出所需要的送风温度，并根据计算结果自 动改变进风伺服电动机的转动方向，从而实现进风方式的自动调节，风力最大。 （2）空气混合伺服电动机 当进行温度调节时，空调ECU控制空气混合伺服电动机连杆顺时针或逆时针转动， 改变空气混合风门的开启角度，从而改变冷、暖空气的混合比例，调节送风温度。电动 机内电位计的作用是向空调ECU输送空气混合风门的位置信号。
（4）最冷控制伺服电机 该电机操纵的最冷控制风门有全开、半开和全闭三个位置。当空调ECU使某个位 置的端子接地时，电动机驱动电路使电动机旋转，带动最冷控制风门处于相应位置。
（5）暖风电机 暖风电机的转速可以通过操作空调控制面板上的“高速”、“中速”和"低速"按 键设定。 当按下“AUTO”键时，空调ECU根据送风温度自动调整暖风电机转速，若水温传 感器检测到水温低于40℃时，ECU控制暖风电机停止转动。
3．空调E C U
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
空调ECU与操作面板成一体，它对输入的各种传感器信号和功能选择键的输入 指令进行计算、分析比较后，发出指令控制各个执行元件动作，使车内温度、空气 流动状况等始终保持在驾驶员设定的水平上，极大地简化了操作，该系统主要用在 高级汽车空调上。 空调ECU控制的汽车空调系统具有以下几种功能：
该传感器检测车外温度并将相应的信号发送至空调控制总成，电路如图6-27所示。组 合仪表E46通过9脚、23脚输入环境温度传感器信号，并从27、28脚通过CAN总线送至 空调控制
（2）车内温度传感器
空调放大器的A29、A34脚外接车
内温度传感器，该传感器检测作 为温度控制依据的车厢温度，并 发送信号至空调放大器，电路如