汽車車燈及空調(diào)系統(tǒng)(1) (1)課件

汽車燈具基礎(chǔ)知識及空調(diào)系統(tǒng)主講：周毅

第一部分汽車車燈1、汽車車燈發(fā)展史2、汽車燈具一般分布3、汽車車燈按實(shí)際作用分類4、汽車車燈按燈泡工作原理分類5、汽車車燈按燈具工作原理分類6、國家關(guān)于汽車車燈的法律、法規(guī)

1、汽車車燈發(fā)展史車燈發(fā)展

煤油燈乙炔燈電光源車燈對稱光前照燈非對稱光前照燈封閉式前照燈鹵鎢前照燈自由曲面前照燈投影型前照燈高強(qiáng)度放電燈光纖前照燈2、汽車燈具一般分布

3、汽車車燈按實(shí)際作用分類

3、汽車車燈按實(shí)際作用分類

燈具的命名及功能一輛機(jī)動車上安裝的燈具,按規(guī)定必需具有:

一）外部照明和信號裝置1.前照燈具備提供遠(yuǎn)距離照明的遠(yuǎn)光和提供近距離照明且防止對方行人/駕駛員炫目的近光功能。安裝位置：車輛前部，左右對稱安裝（二輪、三輪摩托車允許安裝一具或多具雙光束燈具）；四燈制安裝時，其中一對提供遠(yuǎn)、近光光束燈對稱安裝在外側(cè)，另一對提供單遠(yuǎn)光的對稱安裝于內(nèi)側(cè)。光色：白色2.轉(zhuǎn)向燈用于向其他使用道路者表明車輛動態(tài)的信號組裝。安裝于車輛外側(cè)，左側(cè)燈亮表示左轉(zhuǎn)，右側(cè)燈亮表示右轉(zhuǎn)，燈不亮，車輛直行。分前轉(zhuǎn)向燈、后轉(zhuǎn)向燈、側(cè)轉(zhuǎn)向燈（輔助轉(zhuǎn)向燈）；光色：琥珀色閃爍點(diǎn)亮。

3、汽車車燈按作用分類3.制動燈用于車輛后方其他道路使用者，表明車輛正在制動，安裝于車輛后方光色：紅色4.牌照燈用于照明后牌照板空間的裝置，該裝置可由幾個光學(xué)元件組成。5.位置燈表明車輛存在和寬度的裝置分前位置燈（白色）和后位置燈（紅色）6.回復(fù)發(fā)射器通過外來光源照射后的反射光，向位于光源附近的觀察者表明車輛存在的裝置。7.前霧燈用于改善在霧、雪、雨或塵埃情況下道路照明的燈具光色：白色/黃色。8.后霧燈在大霧情況下，從車輛后方觀察，使得車輛更為易見的燈具。光色：紅色

4、汽車車燈按燈泡工作原理分類

燈泡是所有燈具的光源，屬于標(biāo)準(zhǔn)件。燈泡按發(fā)光原理分為三類：1）白熾燈泡

燈泡內(nèi)部沖的保護(hù)氣體是低壓惰性氣體(氬、氖，氮?dú)?，發(fā)光效率較低。發(fā)光能力為16lm/W.主要有P21W、P21W5、W5W、W16W、R10W等；2）鹵素?zé)襞?/p>

燈泡內(nèi)部防止鎢絲氧化的保護(hù)氣體是溴化物、碘化物，它可以使鎢絲在點(diǎn)亮高溫蒸發(fā),在冷卻過程中通過還原反應(yīng)使高溫蒸發(fā)的鎢返回到鎢絲上，提高了燈泡的試驗(yàn)壽命，并且發(fā)光效率高（發(fā)光能力30~40lm/W）。發(fā)光能力型號標(biāo)志帶“H”，如：H1、H2、H3、H4…H27……3）氣體放電燈

通過高壓電極激發(fā)氣體發(fā)出輝光，如氙氣燈、汞燈，里面沖的氣體為氙氣、汞氣（氣態(tài)水銀），發(fā)光效率很高（發(fā)光效率50~70lm/W）最新發(fā)展：LED光源固體發(fā)光技術(shù)，稱發(fā)光二極管。發(fā)光效率高達(dá)100lm/W.是今后光源的發(fā)展方向。目前在光色及光衰減方面有待完善。

5、汽車車燈按燈具工作原理分類汽車燈具工作原理反射直線傳播折射

6、國家關(guān)于汽車車燈的法律、法規(guī)

GB4785-2007汽車及掛車外部照明和信號裝置的安裝規(guī)定GB4599-2007汽車前照燈配光性能GB4660-2007汽車前霧燈配光性能GB5920-2008

汽車及掛車前位燈、后位燈、示廓燈和制動燈的配光性能GB11554-2008汽車及掛車后霧燈配光性能GB11564-2008

機(jī)動車回復(fù)反射器GB15235-2007汽車倒車燈配光性能GB17509-2008汽車和掛車轉(zhuǎn)向信號燈配光性能GB18099-2000汽車及掛車側(cè)標(biāo)志燈配光性能GB18408-2001汽車及掛車后牌照板照明裝置性能GB18409-2001汽車駐車燈配光性能***************************************第二部分汽車空調(diào)系統(tǒng)概述：汽車空調(diào)是利用媒介物質(zhì)對車內(nèi)的空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)，（空調(diào)—空氣調(diào)節(jié)）使之在溫度、濕度、流速和潔凈度上能滿足人體舒適的需要，并預(yù)防或去除玻璃上的霧、霜和冰雪，保障乘員身體健康和行車安全。衡量汽車空調(diào)的主要指標(biāo)有：溫度、濕度、流速和潔凈度等。汽車空調(diào)主要包括：制冷系統(tǒng)、暖風(fēng)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。第一章手動空調(diào)1、車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)：溫度：是物質(zhì)冷熱程度的度量制熱:非獨(dú)立式----以發(fā)動機(jī)冷卻液作為熱源，用于轎車和中小型汽車獨(dú)立式-----底盤上另加裝一個散熱器，用于大、中型客車制冷:非獨(dú)立式----壓縮機(jī)由汽車發(fā)動機(jī)驅(qū)動，工作狀態(tài)受發(fā)動機(jī)工況的影響，用于中小型汽車。獨(dú)立式----壓縮機(jī)由副發(fā)動機(jī)驅(qū)動不受發(fā)動機(jī)工況的影響，由于大中型客車。2、車內(nèi)濕度的調(diào)節(jié)：濕度:是指空氣中所含水蒸氣量的多少。濕度的大小直接影響人體內(nèi)的水分蒸發(fā)速率和口腔、鼻腔黏膜等健康狀況和駕駛的工作狀況。車內(nèi)的濕度一般應(yīng)保持在30%~70%以內(nèi)。普通汽車空調(diào)一般不具備這種功能，只有高級豪華汽車采用冷暖一體化空調(diào)器，才能對車內(nèi)的濕度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。汽車空調(diào)的功能：汽車空調(diào)的功能：3、車內(nèi)氣流速度調(diào)節(jié)：空氣的流速和方向?qū)θ梭w舒適性影響很大，夏季流速應(yīng)限制在0.25m/s以內(nèi)，總之根據(jù)乘客的生活環(huán)境，年齡、健康狀況、冷熱習(xí)慣等生理特點(diǎn)來控制出風(fēng)口的風(fēng)量，免得過大的風(fēng)速直接吹到人體上，使人感到不舒服。4、車內(nèi)空氣凈化：車廂內(nèi)的空氣質(zhì)量是乘員舒適性的重要保證，由于車內(nèi)空間小、乘員密度大，車內(nèi)極易出現(xiàn)缺氧和二氧化碳濃度過高的情況，還有尾氣、灰塵、煙味等造成車內(nèi)空氣污濁，影響乘員的身體健康，因此必須要求汽車空調(diào)具有補(bǔ)充車外新鮮空氣過濾和凈化內(nèi)空氣的功能。一般在汽車空調(diào)的進(jìn)風(fēng)口都裝有空氣過濾裝置和空氣凈化裝置。方式：①引入新鮮空氣②采用活性炭吸附劑③安裝負(fù)離子發(fā)生器5、熱輻射調(diào)節(jié)：太陽的輻射會對車內(nèi)產(chǎn)生一股熱浪，容易灼傷人的眼睛和皮膚，對人體的舒適性影響很大，選用太陽膜和陽光傳感器對車內(nèi)溫度能立即作出必要的校正。汽車空調(diào)的特點(diǎn)：1、抗沖擊能力強(qiáng)：制冷系統(tǒng)安裝在運(yùn)動的車輛上，承受劇烈頻繁的振動和沖擊，因此，要求各個零部件應(yīng)有較強(qiáng)的抗震能力，接頭牢固，并防漏，而且，壓縮機(jī)與冷凝器、蒸發(fā)器與壓縮機(jī)都用軟管連接。2、動力源多樣：汽車空調(diào)系統(tǒng)不能用電力作動源，原因是設(shè)計上比較困難，轎車、輕型汽車及中型客車其制冷所需的動力來自同一發(fā)動機(jī)，這種空調(diào)系統(tǒng)叫非獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng)。對于大型客車，冷藏車，由于所需制冷量比較大，采用專用發(fā)動機(jī)驅(qū)動，故稱為獨(dú)立式空調(diào)系統(tǒng)。3、電力控制源多樣：汽車空調(diào)系統(tǒng)電氣控制所需的電力有所不同，一般車輛采用12V（單線制）作電源，大型車輛則采用24V（單線制）作電源，而高級豪華轎車采用5V（雙線制）作電力源?？照{(diào)制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理1、概念：（1）物質(zhì)的三態(tài)（2）汽化和液化汽化：物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程稱為“汽化”。汽化方式：蒸發(fā)；沸騰（T或P）液化：物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程稱“液化”。（T或P）（3）潛熱值潛熱值:溫度不變物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)或氣態(tài)變成液態(tài)時吸熱和放熱的熱量。R12---165.65kJ／kgR134a---219.8kJ／kg氣態(tài)液態(tài)固態(tài)放熱放熱放熱吸熱空調(diào)制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理2、冷媒制冷劑：在制冷過程中起傳遞熱量作用的媒介物質(zhì)制冷劑的要求：①無色、無味、無毒、無刺激性，對人體健康無損害；②不易燃燒，不易爆炸；③無腐蝕性；④價格合理，容易得；⑤與冷凍油接觸時，化學(xué)、物理安定性良好；⑥有較低的凝固點(diǎn)，能在低溫下工作；⑦泄漏時容易偵測⑧易于改變吸熱和散熱的狀態(tài)，有很強(qiáng)的變態(tài)能力。⑨與潤滑油無親和作用，可與冷凍機(jī)油任意比互溶。空調(diào)系統(tǒng)組成及分類一、汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成1）制冷裝置-提供冷氣、除濕2）暖風(fēng)裝置-提供暖氣、除霜、除霧3）通風(fēng)裝置-通風(fēng)、換氣4）空氣凈化裝置-凈化車內(nèi)空氣5）控制裝置-實(shí)現(xiàn)制冷、采暖、通風(fēng)二、汽車空調(diào)系統(tǒng)的分類1.按功能分—單一功能；組合功能2.按驅(qū)動方式分—獨(dú)立式；非獨(dú)立式3.按溫度可調(diào)節(jié)區(qū)域分—單區(qū)；雙區(qū)；四區(qū)三、制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理1、制冷系統(tǒng)的基本組成：①壓縮機(jī)、②冷凝器、③儲液干燥器、④膨脹閥、⑤蒸發(fā)器空調(diào)制冷系統(tǒng)組成空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理（1）壓縮過程：將流經(jīng)蒸發(fā)器的低溫、低壓的氣態(tài)制冷劑壓縮為高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑，輸送到冷凝器。（2）冷凝過程：將高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑冷卻，使其變?yōu)橹袦?、高壓的液態(tài)制冷劑，送入干燥瓶。（3）干燥過程：將中溫、高壓的液態(tài)制冷劑過濾，除去制冷劑中的雜質(zhì)和水份，送入節(jié)流閥，并儲存小部分的制冷劑。（4）膨脹過程：將過濾后的中溫、高壓液態(tài)制冷劑利用節(jié)流原理，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪红F狀的液/氣態(tài)混合物，送入蒸發(fā)器。（5）蒸發(fā)過程：低壓霧狀的液/氣態(tài)混合物流至蒸發(fā)器，吸收周圍的熱量而汽化，達(dá)到制冷的目的?？照{(diào)制冷系統(tǒng)的分類

蒸發(fā)器溫度控制的兩種方法（1）控制蒸發(fā)器表面的溫度（2）控制制冷劑的蒸發(fā)壓力

分類循環(huán)離合器系統(tǒng)蒸發(fā)器壓力控制系統(tǒng)熱力膨脹閥式膨脹節(jié)管流（孔管）式吸氣節(jié)流閥（STV）\先導(dǎo)閥操縱的絕對壓力閥（POA）閥罐（VIR）空調(diào)制冷系統(tǒng)的分類（1）循環(huán)離合器系統(tǒng)（恒溫器控制的離合器制冷循環(huán)系統(tǒng)）：將恒溫器設(shè)定在預(yù)定的溫度范圍、接通或切斷電磁閥，使壓縮機(jī)處于通、斷狀態(tài)的一種控制系統(tǒng)。恒溫器-熱力膨脹閥控制制冷循環(huán)系統(tǒng)恒溫器-H型膨脹閥控制制冷循環(huán)系統(tǒng)恒溫器-孔管（CCOT）控制制冷循環(huán)系統(tǒng)形式（2）蒸發(fā)器壓力控制空調(diào)系統(tǒng)（控制蒸發(fā)器壓力）吸氣節(jié)流閥（STV）\先導(dǎo)閥操縱的壓力閥（POA）系統(tǒng)閥罐（VIR）的蒸發(fā)器壓力控制空調(diào)系統(tǒng)形式壓縮機(jī)主要有：曲軸連桿式壓縮機(jī)、斜盤式壓縮機(jī)、擺盤式壓縮機(jī)、旋葉式壓縮機(jī)、滾動活塞式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)等。（曲軸連桿式壓縮機(jī)）（斜盤式壓縮機(jī)）刮片式壓縮機(jī)冷凝器冷凝器實(shí)物圖冷凝器是把來自壓縮機(jī)的高溫高壓氣體通過管壁和翅片將其中的熱量傳遞給冷凝器周圍的空氣，從而使高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑冷凝成高溫、高壓的液體。1）汽車用空調(diào)冷凝器的性能要求①要有較高的散熱效率。②結(jié)構(gòu)、重量、尺寸、空間合理。③抗震性能好。④冷凝空氣阻力小。⑤耐腐蝕性能好。2）冷凝器的種類主要有管帶式、管翅式、平流式等類型。蒸發(fā)器對蒸發(fā)器性能的要求①重量輕、體積小、散熱面空氣阻力小，具有高的散熱效率。②耐腐蝕，抗震性能好。③材料低溫性能好，無毒性，沖擊后不產(chǎn)生火花，且價格便宜。2）蒸發(fā)器的種類主要有管片式、管帶式、層疊式。干燥瓶干燥瓶實(shí)物圖膨脹閥膨脹閥的作用①節(jié)流降壓：它將從干燥瓶來的中溫、高壓的液態(tài)制冷劑降壓為容易蒸發(fā)的低溫、低壓、霧狀制冷劑，進(jìn)入蒸發(fā)器，即分開了制冷劑的高壓側(cè)和低壓側(cè)。②調(diào)節(jié)制冷劑流量：由于制冷劑負(fù)荷的改變以及壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的改變，要求流量作相應(yīng)調(diào)節(jié)，以保持車內(nèi)溫度穩(wěn)定，膨脹閥能自動調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的流量，以滿足制冷劑循環(huán)要求。③防止液擊：避免液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)而造成液擊現(xiàn)象，同時又控制了過熱度處在一定范圍內(nèi)。內(nèi)外平衡膨脹閥實(shí)物圖內(nèi)平衡式熱力膨脹閥內(nèi)平衡式熱力膨脹閥外平衡熱力膨脹閥（實(shí)物圖）汽車空調(diào)的控制部件1、電磁離合器電磁離合器的構(gòu)造皮帶盤銜鐵和摩擦片電磁線圈2、溫度控制器汽車空調(diào)的控制部件作用：溫度控制器又稱恒溫開關(guān)，感受蒸發(fā)器表面的溫度，控制壓縮機(jī)離合器線圈中電流的通、斷致使壓縮機(jī)產(chǎn)生開與停的動作，起到調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度及防止蒸發(fā)器結(jié)霜的一種電氣控制裝置。類型：波紋管式溫度控制器、電子式溫度控制器蒸發(fā)器溫度過低：A、結(jié)冰霜堵住管片間隙，空氣不能流通，不能通過蒸發(fā)器變成冷空氣。B、蒸發(fā)器過冷會發(fā)生“液擊”，造成壓縮機(jī)過載。液擊—液態(tài)制冷劑吸入壓縮機(jī)突然汽化、沸騰阻止活塞運(yùn)動，甚至將進(jìn)排氣閥燈壞。C、由于冰霜導(dǎo)熱系數(shù)比銅鋁小很多，所以即便空氣能穿過蒸發(fā)器間隙，空氣從冷媒吸冷量大大減小。蒸發(fā)器溫度過高：蒸發(fā)器表面與空氣溫差小，傳熱慢了、降溫慢了。所以蒸發(fā)器溫度控制在0℃---3℃之間。蒸發(fā)器溫度控制方法：a、控制制冷循環(huán)的速度---控制壓縮機(jī)“占空比”。b、控制制冷循環(huán)的量---由膨脹閥控制汽車空調(diào)的控制部件3、壓力開關(guān)壓力開關(guān)安裝在汽車空調(diào)制冷劑循環(huán)管路中，檢測制冷循環(huán)系統(tǒng)的壓力，當(dāng)壓力異常時啟動相應(yīng)的保護(hù)電路，防止造成系統(tǒng)的損壞。常見的壓力開關(guān)主要有高壓開關(guān)、低壓開關(guān)、高低壓組合開關(guān)、三功能組合開關(guān)、過熱開關(guān)及熱力熔斷器4、易熔塞易熔塞又稱熔化螺栓，是制冷系統(tǒng)中的過壓保護(hù)裝置，它安裝在儲液干燥瓶上，它有一個孔貫穿螺栓中心，孔中填滿一種特殊的焊劑。當(dāng)高壓端的壓力和溫度升至約3MPa和95～100℃時易熔塞中焊劑熔化，使制冷劑排出至大氣中，從而防止制冷裝置損壞。5、怠速提升裝置汽車?yán)錃庠谑褂脮r會消耗發(fā)動機(jī)功率，因此在排氣量較小的發(fā)動機(jī)，如不開冷氣時，調(diào)整至正常怠速，一旦將冷氣開啟則會因功率消耗而使怠速降低，出現(xiàn)發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)定的現(xiàn)象，甚至使發(fā)動機(jī)熄火，因此設(shè)計一種裝置在開冷氣時使發(fā)動機(jī)怠速自動升高亦能維持正常的怠速。采暖系統(tǒng)與送風(fēng)系統(tǒng)一、采暖系統(tǒng)

按熱源形式的不同分為：熱水式暖氣裝置；燃燒式暖氣裝置；綜合預(yù)熱式暖氣裝置；發(fā)動機(jī)排氣加熱式暖氣裝置。二、通風(fēng)系統(tǒng)其工作過程：新鮮空氣+車內(nèi)循環(huán)空氣→進(jìn)入風(fēng)機(jī)→空氣進(jìn)入蒸發(fā)器冷卻→由風(fēng)門調(diào)節(jié)進(jìn)入加熱器的空氣→進(jìn)入各吹風(fēng)口。

水閥除霜分口側(cè)吹風(fēng)口面部吹風(fēng)口汽車空調(diào)系統(tǒng)第二章汽車自動空調(diào)自動控制空調(diào)控制面板自動控制（ECU）空調(diào)系統(tǒng)功能自動控制（ECU）空調(diào)系統(tǒng)不僅能按乘員的需要吹出最適宜溫度的風(fēng)，而且可根據(jù)環(huán)境溫度及行車時工況，自動調(diào)節(jié)風(fēng)速、風(fēng)量，簡化了操作過程，極大提高了舒適性。自動控制（ECU）空調(diào)系統(tǒng)主要功能如下：（1）參數(shù)控制（2）節(jié)能功能（3）故障報警（4）故障診斷存儲（5）顯示主要有設(shè)定溫度顯示、室內(nèi)溫度顯示、車外溫度顯示、控制模式及工作模式顯示等?？照{(diào)控制：包括溫度自動控制，風(fēng)量控制，運(yùn)轉(zhuǎn)方式給定的自動控制，換氣量控制等，滿足車內(nèi)空調(diào)對舒適性的要求。節(jié)能控制：包括壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制，換氣量的最適量控制以及隨溫度變化的換氣切換，自動轉(zhuǎn)入經(jīng)濟(jì)模式運(yùn)行，根據(jù)車內(nèi)溫度自動切斷壓縮機(jī)電源等。故障、安全報警：包括制冷劑不足報警，制冷壓力過高或過低報警，離合器打滑報警，各種控制器元件的故障判斷報警等。故障診斷存儲：汽車空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生故障，空調(diào)ECU將故障部位用代碼的形式存儲起來，在需要修理時指示故障的部位。顯示：包括顯示給定的溫度，控制溫度，控制方式，運(yùn)轉(zhuǎn)方式的狀態(tài)等。全自動空調(diào)工作原理傳感器1、車內(nèi)溫度傳感器：車內(nèi)溫度傳感器安裝在儀表板的下端，多采用馬達(dá)吸入空氣型，內(nèi)有一個具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。當(dāng)車內(nèi)溫度發(fā)生變化時，熱敏電阻的阻值改變，從而向空調(diào)ECU輸送車內(nèi)溫度信號。2、車外環(huán)境溫度傳感器：車外環(huán)境溫度傳感器安裝在前保險杠右下端，包在一個注塑料樹脂殼內(nèi)，以免對溫度的突然變化作出反應(yīng)，它也是一個熱敏電阻，向空調(diào)ECU輸送車外溫度信號。傳感器3、蒸發(fā)器溫度傳感器4、光照傳感器：5、水溫傳感器6、壓縮機(jī)鎖止傳感器

它是一種磁電式傳感器，安裝在空調(diào)裝置的壓縮機(jī)內(nèi)，檢測壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速。壓縮機(jī)每轉(zhuǎn)一圈，該傳感器線圈產(chǎn)生4個脈沖信號輸送給空調(diào)ECU。