汽車空調(diào)系統(tǒng)的控制電路

汽車空調(diào)系統(tǒng)的控制電路第1頁/共81頁第一節(jié)常用控制裝置溫度控制器溫度控制器又叫恒溫器,熱敏開關(guān)等.圖為離合器循環(huán)控制的制冷系統(tǒng),常用溫控器控制蒸發(fā)器的表面溫度.溫控器通過感測蒸發(fā)器的表面溫度,將溫度變化信號轉(zhuǎn)化成電路的通斷信號,以實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的循環(huán)通斷控制.溫控器一般安裝在蒸發(fā)器組件或靠近蒸發(fā)器組件的空調(diào)操作面板上.主要形式:機(jī)械式和電子式第2頁/共81頁1-壓縮機(jī)2-冷凝器3-儲液干燥器4-膨脹閥5-蓄電池6-恒溫器7-壓縮機(jī)電磁離合器線圈8-蒸發(fā)器9-毛細(xì)管第3頁/共81頁㈠機(jī)械式溫控器如圖,它主要由感溫系統(tǒng),調(diào)溫機(jī)構(gòu)和觸頭開閉機(jī)構(gòu)組成.感溫系統(tǒng)主要由毛細(xì)管和波紋管構(gòu)成,在這個(gè)密封的空腔內(nèi)充滿處于飽和狀態(tài)的感溫劑,1-離合器電磁線圈2-彈簧3-毛細(xì)管4-波紋管5-轉(zhuǎn)軸6-調(diào)節(jié)凸輪7-調(diào)節(jié)彈簧8-調(diào)節(jié)螺釘9-觸點(diǎn)開關(guān)10-蓄電池第4頁/共81頁感溫管一端插入蒸發(fā)器表面的翅片上,感受蒸發(fā)器出風(fēng)口方向的表面溫度.當(dāng)蒸發(fā)器表面溫度變化時(shí),感溫裝置內(nèi)的工質(zhì)也隨溫度而發(fā)生壓力變化,使波紋管伸長或縮短,并將壓力信號傳遞出去,控制電路通斷.在一定的溫度變化范圍內(nèi),感溫工質(zhì)的壓力與溫度變化呈線性關(guān)系.位移與壓力變化成正比.第5頁/共81頁調(diào)溫機(jī)構(gòu)由凸輪,轉(zhuǎn)軸,調(diào)節(jié)螺釘?shù)冉M成,其功能是使溫控器在最低至最高溫度范圍內(nèi)對任一設(shè)定溫度產(chǎn)生控制動作.溫控器觸頭開關(guān)的斷開點(diǎn)是根據(jù)調(diào)節(jié)軸給定的位置而變化的,觸頭的閉合點(diǎn)和斷開點(diǎn)的位置平行,工作溫度特性如圖5-4第6頁/共81頁觸頭開閉機(jī)構(gòu)由觸頭,彈簧,杠桿等組成,其功能是執(zhí)行由控制機(jī)構(gòu)傳來的動作信號.通過觸頭開閉來接通或斷開電磁離合器電路,實(shí)現(xiàn)恒溫控制.圖為溫控器的工作原理圖第7頁/共81頁㈡電子式溫控器一般簡單的電子式溫控器只具備溫控功能,它所用的感溫元件為一只熱敏電阻,用來檢測蒸發(fā)器出風(fēng)口溫度.受到溫度變化影響時(shí),其阻值發(fā)生相應(yīng)的變化,空調(diào)上多采用負(fù)溫度特性的熱敏電阻,溫度升高,阻值下降,反之,阻值上升.特性曲線如圖5-6熱敏電阻的性能直接影響控制的精度.其檢查方法如圖1-電子式恒溫器2-繼電器3-壓縮機(jī)離合器4-溫度調(diào)整電阻5-熱敏電阻第8頁/共81頁圖為電子式溫度控制器,這種溫控器主要由溫度檢測裝置,信號放大電路和電子開關(guān)電路三部分組成.當(dāng)車溫變化時(shí),熱敏電阻阻值改變,VT1,VT2起放大作用,將A點(diǎn)電位的微弱變化進(jìn)行放大,以驅(qū)動輸出回路.VT3,VT4組成電子開關(guān),控制繼電器的吸合與斷開.第9頁/共81頁線路中的VD1為穩(wěn)壓管,起過壓保護(hù)作用,VD2為保護(hù)二極管,接錯(cuò)線時(shí)起保護(hù)作用,VD3為續(xù)流二極管,起保護(hù)VT4作用,電容C1,C2起提高三極管VT1,VT2,靈敏度作用.第10頁/共81頁怠速控制裝置對于非獨(dú)立式的空調(diào)系統(tǒng),當(dāng)發(fā)動機(jī)處于怠速運(yùn)行或車輛慢速行使時(shí),此時(shí)若開啟空調(diào)會引起不良情況:1.怠速不穩(wěn)甚至造成發(fā)動機(jī)熄火.2.引起發(fā)動機(jī)過熱3.空調(diào)長時(shí)間低速運(yùn)行,造成車用電量不足.4.空載和小負(fù)荷工作時(shí),使冷凝器散熱不良.第11頁/共81頁為了消除這些不良影響,汽車上一般設(shè)有怠速穩(wěn)定裝置.怠速穩(wěn)定有兩種方式:1.開啟空調(diào)時(shí),只要發(fā)動機(jī)怠速低于規(guī)定轉(zhuǎn)速,用怠速切換器切斷壓縮機(jī)電磁離合器電源,以穩(wěn)定發(fā)動機(jī)怠速性能,防止發(fā)動機(jī)因負(fù)荷過大而導(dǎo)致滅火.第12頁/共81頁2.在開啟空調(diào)的同時(shí),利用怠速提升裝置,自動提升發(fā)動機(jī)怠速,增加發(fā)動機(jī)輸出功率,達(dá)到帶負(fù)荷的低速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),這樣便維持了空調(diào)的舒適性要求.兩種怠速穩(wěn)定裝置:怠速切斷器和怠速提升裝置.第13頁/共81頁㈡怠速提升裝置常見的怠速提升裝置有以下三種形式節(jié)氣門直接驅(qū)動式怠速提升裝置旁通空氣道式怠速提升裝置發(fā)動機(jī)怠速馬達(dá)控制式第14頁/共81頁1.節(jié)氣門直接驅(qū)動式怠速提升裝置它屬于節(jié)氣門直接驅(qū)動式,主要控制元件有真空轉(zhuǎn)換閥,真空馬達(dá),機(jī)械驅(qū)動機(jī)構(gòu)等.該裝置工作過程:空調(diào)開啟時(shí)VSV閥通電工作,真空源被切斷,大氣壓力與真空馬達(dá)膜片彈簧力作用在真空馬達(dá)拉桿上,拉桿下行使限位器轉(zhuǎn)動,最終由杠桿使節(jié)氣門打開,怠速提高.第15頁/共81頁1-真空轉(zhuǎn)換閥2-空調(diào)開關(guān)3-真空驅(qū)動器4-怠速噴油孔5-主噴油孔6-限位器7-節(jié)氣門控制桿8-節(jié)氣門9-真空孔第16頁/共81頁VSV閥的結(jié)構(gòu)如圖,由活動鐵心,壓縮彈簧,電磁線圈組成,外部有三個(gè)接口,其中A通向真空源,B通向真空馬達(dá),C通向大氣.C圖為壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),此時(shí)電磁線圈通電,活動鐵心克服彈簧力上行,關(guān)閉A口,則B與C接通.反之,A/C關(guān)閉,電磁線圈斷電,活動鐵心受彈簧力作用下行,將C口關(guān)閉,此時(shí)A與B接通.第17頁/共81頁2.旁通空氣道式怠速提升裝置這種VSV閥只有兩個(gè)管口,其中一個(gè)管口接真空源,另一個(gè)管口接真空馬達(dá),測試方法:將蓄電池電壓接至VSV連接器端子,使空氣流入管口A,從管口B流出,切斷至VSV連接器端子蓄電池電壓,空氣流入管口A,但不從管口B流出.第18頁/共81頁3.發(fā)動機(jī)怠速馬達(dá)控制式為使發(fā)動機(jī)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行,現(xiàn)代高級轎車采用發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng),即包括怠速控制,點(diǎn)火控制,燃油噴射控制等都由電腦集中統(tǒng)一控制.第19頁/共81頁空調(diào)放大器㈠具有溫度控制和怠速切斷功效的放大器這種放大器由溫度控制器和速度控制器組合而成.內(nèi)部電路由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路,溫度控制電路,放大驅(qū)動電路組成.第20頁/共81頁第21頁/共81頁啟動空調(diào)后,在實(shí)際工作中會出現(xiàn)四種情況:⑴車內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高于空調(diào)放大器的設(shè)定轉(zhuǎn)速.⑵車內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度,而發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低于空調(diào)設(shè)定起作用轉(zhuǎn)速.⑶車內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度,而發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高于空調(diào)工作轉(zhuǎn)速.⑷車內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低于規(guī)定轉(zhuǎn)速.第22頁/共81頁㈡多功能手動空調(diào)放大器這種放大器由:工作電源,信號采集電路,執(zhí)行器電路,空調(diào)放大電路組成.第23頁/共81頁壓力開關(guān)㈠高壓開關(guān)現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)都設(shè)置有高壓開關(guān),它安裝在空調(diào)系統(tǒng)高壓端,一旦系統(tǒng)壓力過高,壓力開關(guān)動作,切斷離合器電源或接通冷凝風(fēng)扇高速檔電路,以加強(qiáng)散熱,盡量降低系統(tǒng)的溫度和壓力.高壓開關(guān):常開型和常閉型第24頁/共81頁（a）常開型高壓開關(guān)；（b）常閉型高壓開關(guān)1-接頭2-膜片3-外殼4-接線柱5-彈簧6-固定觸點(diǎn)7-活動觸點(diǎn)第25頁/共81頁㈡低壓開關(guān)低壓開關(guān)一般裝在制冷系統(tǒng)的高壓端.第26頁/共81頁㈢雙重壓力開關(guān)雙重壓力開關(guān)由一個(gè)高壓開關(guān)和一個(gè)低壓開關(guān)復(fù)合而成.（a）制冷劑壓力低于0.423MPa；（b）制冷劑壓力高于2.75MPa1、7-動低壓觸頭2、6-靜低壓觸頭3-膜片4-制冷劑壓力通道5-開關(guān)座8-絕緣片9-彈簧10-調(diào)節(jié)螺釘11-接線柱12-頂銷13-鋼座14-動高壓觸頭15-靜高壓觸頭16-膜片座第27頁/共81頁㈣三重壓力開關(guān)第28頁/共81頁安全保護(hù)裝置㈠過熱限制器作用:一旦系統(tǒng)溫度過高時(shí)沒，過熱限制器受熱反映,切斷電磁離合器電源,停止壓縮機(jī)工作,保護(hù)壓縮機(jī).第29頁/共81頁1-離合器電磁線圈2-過熱開關(guān)3-熔斷器4-電熱絲5-低熔點(diǎn)金屬絲6-空調(diào)開關(guān)7-點(diǎn)火開關(guān)第30頁/共81頁1-接線端子2-外罩3-膜片4-熱敏管5-基座開口6-膜片安裝基座7-導(dǎo)電觸點(diǎn)第31頁/共81頁㈡高壓釋放閥在一些汽車制冷壓縮機(jī)上或高壓管上裝有高壓釋放閥,以防止空調(diào)系統(tǒng)超高壓工作而致破壞.㈢易熔塞在一些采用R12空調(diào)系統(tǒng)的汽車上,干燥儲液器頂端上安裝有一易熔塞㈣減壓安全閥設(shè)置減壓安全閥以代替易熔塞或高壓卸壓閥第32頁/共81頁發(fā)動機(jī)的功率保護(hù)裝置㈠汽車加速時(shí)的功率保護(hù)1.機(jī)械式加速切換器這種機(jī)械式斷開器的開關(guān)是由加速踏板通過連桿或綱索來操縱的,當(dāng)加速踏板踩到其行程的90%時(shí),加速踏板碰到切斷器的控制彈簧片,切斷器將電磁離合器電源切斷,壓縮機(jī)停止運(yùn)行第33頁/共81頁1-加速切斷裝置2-加速踏板托架3-加速踏板總成

1-延遲繼電器2-加速開關(guān)第34頁/共81頁2.真空式加速切斷器這種加速切斷器由發(fā)動機(jī)進(jìn)氣岐管真空度控制1-真空開關(guān)2-真空管第35頁/共81頁3.高級轎車的加速切斷控制第36頁/共81頁㈡助力轉(zhuǎn)向時(shí)的功率保護(hù)㈢啟動時(shí)的功率保護(hù)㈣制動時(shí)的功率保護(hù)㈤發(fā)動機(jī)過熱時(shí)的功率保護(hù)㈥怠速時(shí)的功率保護(hù)第37頁/共81頁第二節(jié)汽車空調(diào)電路分析鼓風(fēng)機(jī)的控制第38頁/共81頁㈠由鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)和調(diào)速電阻聯(lián)合控制通過改變風(fēng)機(jī)開關(guān)與調(diào)速電阻的接通方式可令風(fēng)機(jī)以不同轉(zhuǎn)速工作.1-鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)2-調(diào)速電阻3-限溫開關(guān)4-鼓風(fēng)機(jī)第39頁/共81頁需要說明的是:調(diào)速電阻一般裝在空調(diào)蒸發(fā)器組件上,利用氣流進(jìn)行冷卻.第40頁/共81頁㈡電控模塊通過大功率晶體管控制現(xiàn)代中高檔轎車為實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的自動控制,風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一般由電控模塊通過大功率晶體管控制1-點(diǎn)火開關(guān)2-加熱繼電器3-空調(diào)控制器4-鼓風(fēng)電動機(jī)5-晶體管6-熔絲7-鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)第41頁/共81頁㈢晶體管與調(diào)速電阻器組合型鼓風(fēng)機(jī)控制開關(guān)有自動檔和不同轉(zhuǎn)速的人工選擇模式第42頁/共81頁冷凝器散熱風(fēng)扇的控制㈠A/C開關(guān)直接控制型1-冷凝器風(fēng)機(jī)2-冷凝器風(fēng)扇繼電器3-電磁離合器4-溫度控制器5-接A/C開關(guān)第43頁/共81頁㈡A/C開關(guān)和水溫開關(guān)聯(lián)合控制型第44頁/共81頁㈢制冷劑壓力開關(guān)與水溫開關(guān)控制組合型第45頁/共81頁1.空調(diào)不工作時(shí)風(fēng)扇的工作取決于發(fā)動機(jī)水溫.2.空調(diào)工作時(shí)水溫控制器回路仍然起作用,這時(shí)冷卻風(fēng)扇受空調(diào)和水溫控制回路的雙重控制.兩把冷卻扇的工作同時(shí)受水溫和空調(diào)信號影響,而處于同時(shí)不轉(zhuǎn),同時(shí)低速轉(zhuǎn)或同時(shí)高速轉(zhuǎn)三種狀態(tài)之間循環(huán).第46頁/共81頁第47頁/共81頁㈣水溫傳感器和制冷劑壓力開關(guān)控制組合型它根據(jù)空調(diào)信號和水溫信號進(jìn)行聯(lián)合控制工作過程:TEMP1,當(dāng)水箱冷卻水溫高于該范圍時(shí),控制單元會將VT1打開,而使水箱風(fēng)扇和冷凝器風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn).TEMP2,當(dāng)水箱冷卻水溫高于該范圍時(shí),控制單元會將VT2打開,而使水箱風(fēng)扇和冷凝器風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn).TEMP3,當(dāng)水箱冷卻水溫高于該范圍時(shí),控制單元會將VT3關(guān)閉,而使空調(diào)壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn).第48頁/共81頁廣州本田里程轎車第49頁/共81頁㈤制冷劑壓力開關(guān)與微電腦控制組合型兩個(gè)散熱器風(fēng)扇有三種不同的運(yùn)轉(zhuǎn)工況.1.空調(diào)開關(guān)已接通,但制冷劑壓力未達(dá)到1.81PA時(shí),只有輔助散熱風(fēng)扇馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn).2.一旦制冷劑壓力達(dá)到1.81MPA時(shí),主輔風(fēng)扇電動機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn).3.無論空調(diào)開關(guān)是否接通,只要發(fā)動機(jī)水溫達(dá)到98度以上,主散熱風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn).第50頁/共81頁第51頁/共81頁壓縮機(jī)電磁離合器控制㈠壓縮機(jī)的控制方式根據(jù)控制開關(guān)的位置分:控制電源型和控制搭鐵型第52頁/共81頁㈡壓縮機(jī)工作控制方式控制壓縮機(jī)工作時(shí)機(jī)的方式分:手動空調(diào)壓縮機(jī)的控制,半自動空調(diào)壓縮機(jī)的控制,全自動空調(diào)壓縮機(jī)的控制1.手動空調(diào)壓縮機(jī)的控制壓縮機(jī)工作的必備條件是空調(diào)開關(guān)閉合,溫度開關(guān)閉合,壓力開關(guān)閉合,鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)閉合.此時(shí)壓縮機(jī)電磁離合器繼電器工作,蓄電池電源才能提供給壓縮機(jī)電磁離合器線圈.第53頁/共81頁2.半自動空調(diào)壓縮機(jī)的控制必備條件:空調(diào)開關(guān)閉合,溫度開關(guān)工作,壓力開關(guān)閉合,鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)閉合,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號,制冷劑溫度開關(guān)閉合.當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)和鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)接通時(shí),加熱器繼電器就接通.3.全自動空調(diào)壓縮機(jī)的控制第54頁/共81頁半自動空調(diào)壓縮機(jī)的控制第55頁/共81頁第三節(jié)汽車控制電路實(shí)例一.單風(fēng)口空調(diào)電路第56頁/共81頁二.上海桑塔納轎車空調(diào)電路第57頁/共81頁三、富康轎車空調(diào)電路富康轎車空調(diào)控制系統(tǒng)包括電源控制電路、壓縮機(jī)離合器控制電路和安全保護(hù)控制電路，主要由空調(diào)開關(guān)、繼電器、蒸發(fā)器溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、壓力開關(guān)、電磁閥、溫度控制器等部分組成。第58頁/共81頁第59頁/共81頁四、一汽捷達(dá)手動空調(diào)的控制系統(tǒng)

捷達(dá)轎車空調(diào)系統(tǒng)控制操縱機(jī)構(gòu)采用的是手動撥桿式結(jié)構(gòu)，它由儀表板上的撥桿通過拉繩控制調(diào)溫門開度，通過真空伺服機(jī)構(gòu)及真空來控制空氣分配門的開度?？照{(diào)的控制系統(tǒng)由電氣控制和真空控制兩大部分組成。電氣元件分別控制壓縮機(jī)電磁離合器、鼓風(fēng)機(jī)、冷凝器風(fēng)扇電機(jī)。

第60頁/共81頁第61頁/共81頁實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目4-1汽車空調(diào)電氣系統(tǒng)故障診斷1、目標(biāo)掌握汽車空調(diào)電氣系統(tǒng)故障診斷方法。2、儀器設(shè)備萬用表、測試燈等。汽車空調(diào)電氣系統(tǒng)的故障主要有三種：壓縮機(jī)離合器和鼓風(fēng)機(jī)都不工作；只有壓縮機(jī)離合器工作；只有鼓風(fēng)機(jī)工作。由于各廠家生產(chǎn)的空調(diào)系統(tǒng)電路不同，維修時(shí)應(yīng)參閱生產(chǎn)廠家的維修手冊進(jìn)行。下面僅介紹故障檢查的基本方法。第62頁/共81頁1)壓縮機(jī)離合器和鼓風(fēng)機(jī)都不工作第63頁/共81頁第64頁/共81頁2）只有壓縮機(jī)離合器工作第65頁/共81頁3）只有鼓風(fēng)機(jī)工作第66頁/共81頁實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目4-2捷達(dá)前衛(wèi)轎車（2V發(fā)動機(jī)）空調(diào)電路的檢修一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆战葸_(dá)前衛(wèi)轎車（2V發(fā)動機(jī)）空調(diào)電路的檢修方法二、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及用品捷達(dá)前衛(wèi)空調(diào)臺架、萬用表、高低壓力表三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟第67頁/共81頁（一）、工作原理第68頁/共81頁（二）常見故障檢修方法在檢修空調(diào)電路時(shí)，在通電情況下一般用數(shù)字萬用表的20V直流檔量電壓，在斷電情況下則用歐姆檔或二極管檔測通斷或電阻。測量點(diǎn)一般為插接件位置，從中間位置開始檢測，再根據(jù)具體情況向前或向后推進(jìn)可節(jié)省檢修時(shí)間。如檢測圖4-52所示的空調(diào)開關(guān)E35時(shí)，將數(shù)字萬用表打到20V直流檔，將負(fù)表筆搭鐵（接31線），正表筆測與15線相連的端子，如電壓為蓄電池電壓為為正常，否則應(yīng)檢查保險(xiǎn)、點(diǎn)火開關(guān)及相關(guān)導(dǎo)線；空調(diào)開關(guān)閉合，空調(diào)開關(guān)兩輸出端均應(yīng)為蓄電池電壓，否則空調(diào)開關(guān)損壞，也可在斷電情況下用歐姆檔或二極管檔測通斷的方法判斷。第69頁/共81頁1、空調(diào)不工作，電磁離合器不吸合空調(diào)開關(guān)斷開，用萬用表歐姆檔或二極管檔檢查制冷管路雙壓開關(guān)E73是否導(dǎo)通，如不通，再用高低壓力表檢查系統(tǒng)制冷劑壓力是否正常，如不正常，檢查系統(tǒng)是否有泄漏并加注制冷劑；打開點(diǎn)火開關(guān)及空調(diào)開關(guān)，用萬用表20V直流檔檢查點(diǎn)火開關(guān)、保險(xiǎn)、空調(diào)開關(guān)、空調(diào)繼電器、蒸發(fā)器溫度開關(guān)是否正常，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)處于斷開狀態(tài)時(shí)，也可用歐姆檔檢查；將制冷管路雙壓開關(guān)與發(fā)動機(jī)電腦連線直接搭鐵正常，則檢查發(fā)動機(jī)電腦；檢查風(fēng)扇控制器J555是否正常，如正常，則為電磁離合器本身故障。第70頁/共81頁2、散熱器風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動（1）在任何水溫下散熱器風(fēng)扇都不工作，應(yīng)檢查保險(xiǎn)、散熱器風(fēng)扇熱敏開關(guān)F18、電機(jī)本身。檢查方法與前相似，通電情況下用電壓檔，不通電情況下用歐姆檔。也可從電瓶處直接供電來判斷故障；（2）不開空調(diào)時(shí)散熱器風(fēng)扇工作正常，但開空調(diào)風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動，應(yīng)檢查外部溫度開關(guān)E33、制冷管路雙壓開關(guān)E73是否工作正常。（3）低速檔工作，高速檔不工作，應(yīng)檢查保險(xiǎn)、J555