05汽車空調原理與維修第五部分

汽車空調原理與維修匯報人：WPS汽車自動空調01一、自動空調的結構組成自動空調控制系統(tǒng)情境一：自動空調概述（1）車內及車外溫度傳感器它們都是負溫度系數(shù)熱敏電阻傳感器，分別用來感受車內及車外溫度。當溫度發(fā)生變化時，熱敏電阻值改變，從而向空調電控單元（ECU）輸送溫度信號。（3）水溫傳感器水溫傳感器直接安裝在熱交換器底部的水道上，用來檢測冷卻水溫度，產生的水溫信號輸送給電控單（ECU），控制低溫時鼓風機的轉速。（2）蒸發(fā)器溫度傳感器這種傳感器是用來檢測通過蒸發(fā)器的空氣溫度或者蒸發(fā)器表面的溫度變化，并依此來控制壓縮機電磁離合器的結合或斷開。（4）陽光傳感器陽光傳感器是一個光敏二極管，利用光電效應，把陽光照射量轉換為電流值變化的信號，并輸送給空調電控單元，用來調整空調吹出的風量與溫度。1傳感器進氣伺服電動機控制進氣方式，電動機的轉子經連桿與進氣風擋相連。（1）進氣伺服電動機出風模式伺服電動機也叫氣流方式伺服電動機。（3）出風模式伺服電動機電動機內電位計的作用是向空調控制單（ECU）輸送空氣混合風擋的位置信號。（2）空氣混合伺服電動機最冷控制伺服電動機的風擋有全開、中開和全閉三個位置。（4）最冷控制伺服電動機2執(zhí)行元件自動空調利用傳感器隨時檢測車內溫度和車外溫度的變化，并把檢測到的信號輸送給空調電控單元（ECU），ECU則按照預先編制好的控制程序對信號進行處理，并通過伺服電動機等執(zhí)行元件，不斷地對鼓風機轉速、出風溫度、送風模式及壓縮機的工作狀況等進行調節(jié)，從而使車內空氣溫度和流動情況始終保持在駕駛員設定的水平上。3空調控制單元（ECU）二、自動空調的功能自動空調利用傳感器隨時檢測車內溫度和車外溫度的變化，并把檢測到的信號輸送給空調電控單元（ECU），ECU則按照預先編制好的控制程序對信號進行處理，并通過伺服電動機等執(zhí)行元件，不斷地對鼓風機轉速、出風溫度、送風模式及壓縮機的工作狀況等進行調節(jié)，從而使車內空氣溫度和流動情況始終保持在駕駛員設定的水平上。一、填空題1.對自動空調的設定操作是在

上完成的。2.自動空調的執(zhí)行元件一般包括

、

及壓縮機電磁離合器等。二、判斷題（正確的打“√”，錯誤的的打“×”）1.自動空調完全是自動的，不需要人工設置。（）2.自動空調的鼓風機轉速可以像手動空調一樣人工調節(jié)的。（）3.空氣混合伺服電機是用來控制送風模式風門的。（）三、選擇題1.鼓風機（）電阻是調節(jié)制冷量的一個輔助元件。

A.調速B.調控C.調整D.整理2.轎車空調蒸發(fā)箱總成具有冷、暖及（）三種功能。A.除濕B.除塵C.除霜D.除螨3.制冷劑的蒸發(fā)壓力應比大氣（），以免空氣進入制冷系統(tǒng)。A.壓力高B.壓力大C.壓力強D.壓力適中4.甲說：空調系統(tǒng)電路中可變電阻的作用是使鼓風機能無極變速；乙說：可變電阻的作用是能為鼓風機提供幾個擋位的速度控制。誰正確？（）A.甲正確B.乙正確C.兩人均正確D.兩人均不正確一、自動空調的輸入元件車內溫度傳感器的安裝位置（一）車內溫度傳感器1作用車內溫度傳感器是自動空調的重要傳感器之一。它會影響出風口空氣的溫度、鼓風機的轉速、進氣門的位置以及模式門的位置等。情境二：自動空調的控制系統(tǒng)車內溫度傳感器2結構按強制導向車內溫度傳感器的氣流方式不同，車內溫度傳感器可分為吸氣器型和電動機型兩種。吸氣器型車內溫度傳感器的工作原理3工作原理吸氣器型車內溫度傳感器內有一根抽風管連接車內溫度傳感器與空調的管道，與空調管道連接處有文丘里式效應管裝置（射流裝置，圖中點A所示），鼓風機工作，空氣快速流過就會產生負壓。這樣就有少量空氣流過車內溫度傳感器。（1）萬用表檢測檢查電源線。檢查搭鐵線。檢查傳感器。檢查傳感器信號電壓。（2）自診斷檢測空調電控單元（ECU）具有自診系統(tǒng)，用故障診斷儀和通過空調控制面板讀取車內溫度傳感器測量的溫度值，與實際的車內溫度做比較，如果測量溫度值與實際溫度值有所不同，則說明車內溫度傳感器或控制電路有故障。（3）車內溫度傳感器強制通風裝置的檢測使風機高速運轉，將一小片紙靠近車內溫度傳感器，若紙片被吸住，說明車內溫度傳感器強制通風裝置良好；若沒有被吸住，說明強制通風裝置有故障。4車內溫度傳感器的檢測②第一，確定混合門的位置，從而決定出風口的空氣溫度。第三，確定進氣門的位置，從而影響車內空氣的溫度與新鮮度。第四，確定模式門的位置。第五，控制壓縮機。第二，確定鼓風機的轉速，從而決定出風口的風量。①②③④⑤1作用（二）車外溫度傳感器車外溫度傳感器一般安裝在前保險杠內或水箱之前。外部空氣溫度傳感器位于車輛前減振器下面的護柵部位。HAVC（暖風通風空調）控制器通過該傳感器接收環(huán)境溫度信息。根據(jù)該信息，暖風通風空調控制板向駕駛員提供外界空氣溫度數(shù)字顯示。2結構車外溫度傳感器的結構3工作原理蒸發(fā)器溫度傳感器蒸發(fā)器溫度傳感器是NTC型傳感器，其阻值隨著溫度的升高而變小，隨溫度降低而增大。蒸發(fā)器溫度傳感器安裝在空調總成中的蒸發(fā)器金屬翅片上。它的作用是檢測蒸發(fā)器表面的溫度，將檢測結果輸入給自動空調控制單元。當蒸發(fā)器溫度低于2℃時，空調停止運轉，防止蒸發(fā)器結霜、結冰；當蒸發(fā)器溫度高于5℃時，空調系統(tǒng)才能重新接通。因此，它是空調電氣控制系統(tǒng)的一個保護性傳感元件。（三）蒸發(fā)器溫度傳感器日照傳感器日照傳感器安裝在儀表板上部左端。它具有電流隨著光敏面上的光變化而變化的特性。光敏二極管把光強度變化轉換成電流變化，檢測通過擋風玻璃的光數(shù)量，把它變成電流，然后把這個信號發(fā)送給自動空調控制器。這個輸入用來測量作用在車輛乘客身上的陽光熱效應。（四）日照傳感器空調壓力傳感器示意圖空調壓力傳感器保護制冷系統(tǒng)免受極限壓力，并幫助控制發(fā)動機冷卻風扇的轉速。壓力傳感器安裝在發(fā)動機艙內空調高壓管路上。該傳感器向發(fā)動機或空調控制單元輸出壓力信號，當檢測到空調制冷管路壓力過低或過高時，控制系統(tǒng)停止對空調壓縮機離合器供電，壓縮機停止運轉，以免對空調系統(tǒng)造成損壞。當制冷劑壓力達到一中等壓力值時，散熱器風扇高速運轉，從而降低空調制冷劑壓力。（五）空調壓力傳感器空氣質量傳感器的安裝位置有害氣體含量。如果空氣中的有害物質超標，則通過關閉進氣風門，使空調系統(tǒng)處于內循環(huán)模式來切斷有害氣體，以保護乘員的健康。（六）空氣質量傳感器（AQS）按下AQS開關時，顯示窗上的AQS指示燈亮，內外氣選擇模式自動變成內氣模式（REC）。此時，自診斷和AQS的預熱模式執(zhí)行35s。分離蓄電池負極導線，拆卸大燈。分離AQS傳感器連接器，擰松固定螺栓。拆卸AQS傳感器總成。1AQS工作AQS工作2拆卸和安裝拆卸AQS傳感器二、自動空調控制單元自動空調控制器面板1自動空調控制器面板自動空調控制器面板，如下圖所示。（4）風扇速度控制開關和AMP開關。（6）通風模式開關。（3）顯示窗。（7）內外氣選擇開關。（2）主動室內/濕度傳感器。（8）上風口開關。（1）溫度控制開關和AUTO按鈕。（9）AQS開關。2自動空調控制器的功能（5）A/C開關。①斷開蓄電池負極線，拆下中央儀表板總成。③從A/C控制器開關總成上分離連接器。②在拆卸儀表板的情況下，從A/C控制器總成擰松2個固定螺絲。④拆卸A/C控制器開關總成。3自動空調控制器的拆卸擰松固定螺絲分離連接器伺服電動機控制著通風管路殼體里的若干個風門。根據(jù)風門的位置和功能，可以將風門分成三類：混合模式風門、循環(huán)模式風門和氣流方向模式風門。模式風門的位置結構示意圖三、自動空調的執(zhí)行元件這種控制形式主要用在福特、豐田、本田、三菱以及早期的日產等車型上。參考日產藍鳥混合門電動機與空調控制器的電路連接形式。寶馬、凌志等車型多采用步進電動機來控制混合門。步進電動機具有自定位的功能，這種形式的空氣混合伺服電動機沒有位置傳感器。1直流電動機與位置傳感器（一）空氣混合風門伺服電機日產藍鳥混合門電動機與空調控制器的電路連接圖2步進電動機步進電動機與空調控制器的電路連接圖混合門伺服電動機內含微芯片，通過數(shù)據(jù)總線與空調控制器通信。現(xiàn)在新款車型上普遍采用這種形式，如風度、奔馳等?；旌祥T伺服電動機內含微芯片，但不通過數(shù)據(jù)總線與空調控制器通信。3總線連接的伺服電機混合門伺服電動機與空調控制器的連接示意圖4無總線連接的伺服電機混合門伺服電動機與空調控制器的連接示意圖這種形式主要用于JEEP、三菱等車型。這種類型的風門伺服電動機內部裝有位置開關，風門位置不同時，位置開關向空調控制器輸出低電位信號。1直流電動機與位置傳感器（二）出風模式風門伺服電機出風模式伺服電動機與空調控制器的電路連接形式2直流電動機與位置開關出風模式伺服電動機與空調控制器的電路連接圖電動機內含微芯片，通過數(shù)據(jù)總線與空調控制器通信?，F(xiàn)在新款車型上普遍采用這種形式，如日產風度、奔馳等。豐田汽車專用的模式門伺服電動機控制結構圖，如左圖所示。3總線連接的模式門電動機模式門伺服電動機與空調控制器的連接示意圖4豐田汽車專用的模式門伺服電動機豐田車專用的模式門伺服電動機控制結構示意圖進氣風門控制系統(tǒng)零部件包括自動放大器、進氣門電機、車內傳感器、環(huán)境溫度傳感器、日照傳感器、進氣傳感器、ECM。空調放大器根據(jù)環(huán)境溫度、進氣溫度和車內溫度確定進氣門位置，驅動進氣模式風門伺服電機旋轉，進氣風門達到目標位置后停止。進氣風門電機上配置有位置傳感器，用來檢測進氣風門的位置。（三）進氣模式風門伺服電機進氣門電機控制示意圖進氣風門伺服電機由空調放大器控制。它的控制規(guī)則（方式）如下圖所示。1進氣門控制規(guī)則控制規(guī)則進氣風門執(zhí)行器準備工作：分離蓄電池負極線，拆卸儀表板總成。折卸駕駛席儀表板下部，然后分離內外氣選擇風口執(zhí)行器的連接器。擰松2個固定螺絲，拆卸內、外風門執(zhí)行器。如下圖所示。2拆卸和安裝拆卸和安裝內外風門執(zhí)行器自動空調的鼓風機轉速是由大功率三極管控制的，大功率三極管從自動空調放大器接收風扇控制信號時，通過改變大功率三極管基極的電流值控制鼓風機電機的工作速度，如下圖所示。（四）鼓風機與大功率三極管鼓風機功率三極管（1）自動模式在自動模式下，鼓風機電機的轉速由自動放大器根據(jù)車內傳感器、日照傳感器、進氣傳感器及環(huán)境溫度傳感器的輸入信息進行計算。123（2）啟動風扇轉速控制空調系統(tǒng)在發(fā)動機還未達到正常溫度就啟動時，如果發(fā)動機冷卻液的溫度低于56℃，鼓風機短期內將不會工作。確切的啟動延遲時間會因環(huán)境及發(fā)動機冷卻液溫度的不同而有所不同。（3）鼓風機轉速補償當車內溫度和設定的溫度非常接近時，鼓風機將低速運轉。低速度會因日照量的不同而有所差異。日照量較低或沒有時，鼓風機的低速是正常低速（4.0V）；光照量較高時，自動放大器使鼓風機轉速升高（6.5V）。1鼓風機的控制①斷開蓄電池負極電線。②拆下助手席椅前的下部儀表板，分離大功率三極管連接器。③擰松2個固定螺絲，拆卸功率三極管。2大功率三極管的拆卸一、填空題1.自動空調的鼓風機轉速是由

末極驅動的。2.別克汽車的自動空調系統(tǒng)通常采用

驅動各種模式風門。3.當自動空調以最大制冷狀態(tài)工作時，進氣模式風門處于

模式。4.下圖中的點A代表

傳感器的安裝位置。二、選擇題1.空調系統(tǒng)的哪種模式可將車外環(huán)境空氣不經空調帶入車內（）

A.MAXB.NORMC.VENTD.DEFROST2.空調系統(tǒng)BI-LEVEL擋可將車內空氣輸送至（）

A.面板和下節(jié)氣風門B.面板和除霜節(jié)氣風門C.除霜和下節(jié)氣風門D.面板、下風口和除霜節(jié)氣風門3.甲說：車廂內的濕度是由調節(jié)冷卻的空氣與從加熱器芯來的熱空氣來控制的；乙說：車廂內只需維持適當?shù)臏囟?，濕度無需調節(jié)。誰正確？（）

A.甲正確B.乙正確C.兩人均正確D.兩人均不正確一、出氣溫度（TAO）出氣溫度控制圖TAO是使車內溫度保持在設定溫度所必要的鼓風機空氣溫度。這是空調控制單元（ECU）根據(jù)溫度控制開關或控制桿的狀態(tài)，以及來自傳感器的信號計算出來的。空調器ECU根據(jù)出氣溫度使自動空調器放大器輸出驅動信號至伺服電機和鼓風機電機，實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)運行。情境三：自動空調的控制原理溫度控制系統(tǒng)包括車內氣溫傳感器、車外氣溫傳感器、太陽能傳感器、蒸發(fā)器傳感器、溫度設定電阻器、空氣混合控制伺服電機、空氣混合控制伺服電機放大器等部件。1溫度控制系統(tǒng)的組成溫度控制運行圖二、溫度控制2運行安裝在自動空調器放大器內的微電腦，根據(jù)計算所得的TAO和來自蒸發(fā)器傳感器的信號（TE），按下式計算空氣混合控制風擋的開度（SW）：鼓風機轉速的自動控制過程與溫度控制相似，是根據(jù)出氣溫度值自動控制鼓風機轉速。AUTO開關位于暖風裝置控制板上。當這個開關接通時，自動空調器放大器根據(jù)出氣溫度的電流強度控制鼓風機轉速。鼓風機轉速與TAO值的關系三、鼓風機轉速控制1鼓風機轉速的自動控制鼓風機低速運轉：AUTO開關位于暖風裝置控制板上。當這個開關接通時，安裝在自動空調放大器內的微電腦接通TR1，啟動暖風裝置繼電器。鼓風機低速運轉電路運作圖鼓風機中速運轉電路運作圖鼓風機中速運轉：當AUTO開關接通時，與低速控制時一樣，啟動暖風裝置繼電器。安裝在自動空調放大器內的微電腦（ECU）將從TAO值計算所得的鼓風機驅動信號，經BLW端子輸出至功率晶體管。用水溫傳感器檢測發(fā)動機冷卻液的溫度，實現(xiàn)微電腦控制自動空調器內的預熱控制功能。當冷卻液的溫度不低于30℃或40℃

（因車型不同而不同）時，鼓風機電機首先轉動。只有在位于暖風裝置控制板上的AUTO開關接通，且氣流方式設置在FOOT或BILEVEL時，這個控制才起作用。2預熱控制高速運轉車輛如長時間停駐在炎熱陽光下，空調器啟動后往往會立即放出熱空氣。裝有時滯氣流控制功能的空調器能防止這類問題的發(fā)生。當以下條件滿足而且在發(fā)動機啟動時，這個控制可根據(jù)蒸發(fā)器傳感器檢測到的冷氣裝置內的溫度而運行：一是壓縮機啟動；二是位于暖風裝置控制板上的AUTO開關接通；三是當BI-LEVEL開關按下時，氣流方式設置在FACE或已設置在BI-LEVEL。如右圖所示。溫度高于30℃時的時滯控制過程3時滯氣流控制鼓風機啟動控制是使鼓風機驅動信號在鼓風機開關先接通約2s后，才傳送至功率晶體管，以防止功率晶體管被啟動電流沖擊而損壞。在這2s內，鼓風機啟動控制，使鼓風機低速運轉。手動控制根據(jù)手動開關的操縱，將鼓風機驅動信號傳送至功率晶體管。不過，若操縱Hi（高速）開關，這個開關就接通鼓風機風扇繼電器，并使鼓風機以特高轉速運轉。4鼓風機啟動控制鼓風機啟動控制5手動控制四、氣流方式控制氣流方式控制原理圖在放大器控制自動空調器中，當按下暖風裝置控制板上的自動方式開關“AUTO”時，氣流方式改變至FACE、BI-LEVEL或FOOT方式。當溫度控制桿從中點移至冷時，不管壓縮機是否運轉，若AUTO方式接通，則氣流方式從BILEVEL方式移至FACE方式。當TAO值已從高變至中時：位于氣流方式控制伺服電機內的移動觸點在FOOT位置。TAO值從高變至中的氣流方式控制過程TAO值從低變至高的氣流方式控制過程當TAO值已從低變至高時：位于氣流方式控制伺服電機內的移動觸點在FACE位置。1自動控制當預熱控制不工作時，安裝在自動空調放大器內的微電腦，根據(jù)來自水溫傳感器的數(shù)據(jù)接通TR1。

預熱控制不工作時DEF-FOOT方式的控制預熱控制工作時DEF-FOOT方式的控制當內置在鼓風機轉速控制內的預熱控制功能運作時，這個控制使氣流方式從FOOT或BI-LEVEL變?yōu)镈EF。2DEF-FOOT方式控制五、壓縮機控制豐田“陸地巡洋艦”進氣控制電路若按下暖風裝置控制板上的AUTO開關，電磁離合器就會自動接通，使壓縮機啟動。離合器根據(jù)車外溫度或蒸發(fā)器溫度自動反復接通和關斷。六、進氣控制進氣控制僅用于某些特定國家的車型。這個控制是根據(jù)TAO值來確定RECIRC（循環(huán)空氣）或FRESH是否作為當時的工作方式，并將這個決定輸出至進氣控制伺服電機，從而執(zhí)行控制。微電腦控制自動空調器放大器的檢查可以人為地輸入一個虛假信號至系統(tǒng)放大器，觀看系統(tǒng)主要部件的工作是否與所輸入的虛假信號相對應。若對應，說明系統(tǒng)放大器完好；若不對應，則換一個完好的系統(tǒng)放大器試一試。如有必要，更換系統(tǒng)放大器。輸入虛假信號至系統(tǒng)放大器七、微電腦控制自動空調器放大器的檢查一、填空題1.TAO是使車內溫度保持在設定溫度所必要的

。2.自動空調ECU是通過

信號計算感知車內外環(huán)境狀況的。3.為了達到理想的車內溫度，空調放大器通過驅動

和

來實現(xiàn)。二、判斷題（正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.空氣混合伺服電機只驅動空氣混合風門在最冷及最熱位置的轉換。（）2.在微機控制的自動空調系統(tǒng)中，空調一開啟，鼓