自动空调系统基本原理

汽车空调系统按其功能可分为制冷系统、加热系统、通风与空气净化系统和控制系统等几个主要组成部分。

制冷系统

采用蒸气压缩式制冷原理，对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却或除湿，使车内空气变得凉爽舒适。

加热系统

采用热水式加热装置,利用发动机冷却水给车内空气或由外部进入车内的新鲜空气加热以达到取暖、除湿的目的。在冬天还可给前风挡玻璃除霜、除雾。

通风装置

离心式鼓风机将外部新鲜空气吸进车内,对车内空气进行置换,以达到制冷、加热及通风的功效。通风装置除鼓风机外,还有滤清器、进风口、风道及出风口。

空气净化系统

除去车内空气中的尘埃臭味，使空气清洁，简单的方法是在通风口处加装灰尘滤清器。先进的轿车上还装有空气质量传感器,当空气质量不良时,使初步过滤的气流再通过活性碳阀门,进一步净化。

加湿装置

在气温较冷时,对车内空气加湿,使车内空气相对湿度达到40％－50％。

操纵控制系统

该系统主要由电气元件、真空机构和操纵机构组成。一方面对制冷系统、加热系统的温度和压力进行控制并进行安全保护，同时对车内空气温度、风量及出风方向进行控制。自动空调系统就是指操纵控制系统自动化。

把上述各部分的全部或部分组合在一起安装、或单独安装在汽车上，便组成了汽车空调系统，轿车上多采取组合式。加湿装置、空气净化装置和强制通风装置，一般只在高级轿车和大客车上采用。

下图就是多种部件组装在一起的空调器总成。

目前轿车空调所采用的这种整体冷暖组合式，其特点是能将冷风和暖气根据需要按适当的比例混合在一起，空气调节为再热混合式调节型式，这种型式是把经过冷却降温除湿后的空气再将其小幅度提高温度，进一步降低湿度，达到使人舒服的程度。这种再加热型的轿车空调，要求制冷系统有较大的冷却能力，以便加大空气的预冷深度，为再加热储备冷量。

空调系统在车上的布置，如图所示。

为了使空调装置充分发挥作用，必须进行多方面的协调控制。结合图Santana轿车暖风与空调控制项目控制内容及目的控制方法执行器与图上标号

外气引入量通风换气、防止车窗起雾快速

制冷与采暖时的内气循环转换内外气风门

真空阀4控制

进风门3的开度

送风机速度控制送风能力、温度分布、送

风距离

改变鼓风机电路电阻这部分图上未画出

制冷能力防止结冰控制制冷循环能力

与防止蒸发器结冰

开、关压缩机旁通法固定

蒸发压力

这部分图上未画出

出风口温度控制出风口温度

与车厢内温度

热水流量控

制阀

再热法

空气混合法

调节键13，控制进入加热

器8的冷却水量，同时与加

热器8前的调温风门联动

（调温风门上未画出）

调温风门冷气、暖风出风口的转

换，除霜、采暖的转换

转换风门

除调节键13的位置外，还

调节：

①键12的位置控制足部风

门10的开度

②键14的位置控制除霜风

门15的开度

仍结合图 Santana轿车暖风与空调控制来说明空调系统四季的使用。

季节：夏季

目标：为车内提供冷气

控制：

接通风量旋钮17

接通空调A／C开关

调节键13控制热水阀9和调温风门（未画）的开度

调节键12和14，均应放在中部位置

结果：

鼓风机转动通风

制冷系统工作，车内外空气通过蒸发器降温除湿

控制加热器的温度、控制已冷却的空气经再加热的比例，达到适宜的送风温度和湿度

不供给车厢上部和人体足部暖气和除霜暖气

季节：冬季

目标：为车内提供暖气

控制：

接通风量旋钮17（在低档位）

不按空调A／C开关

调节键13向右滑动

调节键12、14至加大位置

结果：

控制气流流速

制冷系统不投入工作

加大热水阀9及调温风门（未画出）的开度，提高送出暖气的温度

使足部出风口E出暖气，出风口A、B出暖风去除霜也给车厢加热

季节：春秋两季

目标：空调作为强制通风换气装置使用

控制：

将进风口门3开大

调节键13至热水阀9关闭

风量旋钮放在高档位

结果：

增加外部新鲜空气的进入

不对空气加温

车厢内强制换气

分类：自动空调系统采用一般空调系统的基础部

件。主要差别在于自动空调系统能保持预先设置的舒适程

度，如同驾驶员选择的那样。它利用传感器确定当前的温

度，然后系统能够按需要调节暖风或冷风。系统用执行机

构开、闭气流混合门以达到适宜的车内温度。有些系统还

控制鼓风电动机的转速，使湿度更符合驾驶员的要求。

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

是否有自诊断功能。半自动空调系统没有提供故障码存储器，全自动空调系统具

有监控系统，监控系统的随机存取存储器（RAM）存储诊断码。其次的差别是

所用的执行机构型式和传感器数量。

虽然两类系统的工作方式有所不同，但它们都设计成按预先设置的舒适程度控制车内的温度与湿度，车内保持的温度与湿度与车外的气候条件无关。车内的湿度保持在45％至55％。

自动空调结构原理框图

自1986年来在GM汽车公司生产的汽车上广泛使用这种控制方法。该系统具有几块模块，使用了多路系统共享信息。BCM对全自动空调系统实现中央控制。BCM监控所有系统传感器和开关，得到的数据与程序指令作比较，然后命令执行机构对系统作精确控制。

部件

气候控制板（CCP）装有一块电路板，它将驾驶员的输入变换为电信号。CCP与BCM通过数据电路相互通信。送至CCP的信息可由真空荧光显示器显示出来。

BCM通过几个传感器监控空调系统，高压管路上的温度传感器监测制冷剂高压侧温度，根据R－12或R－13a制冷剂的压力和温度的关系，BCM能将监测得的制冷剂高压侧温度换算为压力，由制冷剂低压侧温度传感器监测的温度，BCM以相同方法换算为压力。BCM还得到来自蓄压罐的压力开关信号。如果空调系统不在设定的参数范围内工作，BCM便将冷气压缩机离合器分离。

程序装置用一个双向电动机调节混合风门的开度。程序装置有5个操纵真空到各个模式风门和暖风加热器供水阀的电磁阀。所有调节和操纵均通过BCM。