第5 汽車空調(diào)控制系統(tǒng)及配風(fēng)方式

1、第5章汽車空調(diào)控制系統(tǒng)及配風(fēng)方式5.1手動調(diào)節(jié)的汽車空調(diào)系統(tǒng)手動調(diào)節(jié)的汽車空調(diào)系統(tǒng)5.1.1空調(diào)控制板5.1.2真空系統(tǒng)執(zhí)行元件5.1.3真空控制系統(tǒng)5.2電控氣動的汽車空調(diào)系統(tǒng)電控氣動的汽車空調(diào)系統(tǒng)5.2.1空調(diào)控制板5.2.2執(zhí)行器5.2.3真空控制系統(tǒng)第5章汽車空調(diào)控制系統(tǒng)及配風(fēng)方式5.3全自動的汽車空調(diào)系統(tǒng)全自動的汽車空調(diào)系統(tǒng)5.3.1全自動汽車空調(diào)的工作原理5.3.2全自動汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的工作過程5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)5.5汽車空調(diào)系統(tǒng)的配風(fēng)方式5.5.1汽車空調(diào)配風(fēng)方式的分類5.5.2汽車空調(diào)車內(nèi)典型送風(fēng)量配送系統(tǒng)的溫度調(diào)配控制5.5 汽車

2、空調(diào)系統(tǒng)的配風(fēng)方式汽車空調(diào)系統(tǒng)的配風(fēng)方式5.1手動調(diào)節(jié)的汽車空調(diào)系統(tǒng)手動調(diào)節(jié)的汽車空調(diào)系統(tǒng)依靠手動撥動控制面板的各種功能鍵實現(xiàn)對溫度、通風(fēng)機構(gòu)和風(fēng)向、風(fēng)速的控制。5.1.1空調(diào)控制板5.1.2真空系統(tǒng)執(zhí)行元件5.1.3真空控制系統(tǒng)5.1.1空調(diào)控制板空調(diào)控制板圖5-1BJ2021空調(diào)控制板結(jié)構(gòu)圖1-風(fēng)機開關(guān)、2-空調(diào)方式選擇開關(guān)、3-溫度選擇開關(guān)手動調(diào)節(jié)：風(fēng)機開關(guān)、空調(diào)方式選擇開關(guān)盒溫度選擇開關(guān)。5.1.1 空調(diào)控制面板空調(diào)控制面板最冷中冷微冷通風(fēng)取暖除霜5.1.1 空調(diào)控制面板空調(diào)控制面板5.1.1 空調(diào)控制面板空調(diào)控制面板鼓風(fēng)機開關(guān)溫度控制旋鈕模式控制開關(guān)再循環(huán)控制開關(guān)A/C開關(guān)5.1.1

3、空調(diào)控制板空調(diào)控制板1.1.風(fēng)機開關(guān)：風(fēng)機開關(guān)：風(fēng)機開關(guān)設(shè)有四個不同的轉(zhuǎn)速擋位，以控制風(fēng)機開關(guān)設(shè)有四個不同的轉(zhuǎn)速擋位，以控制風(fēng)機四種不同的轉(zhuǎn)速。風(fēng)機四種不同的轉(zhuǎn)速。變速原理：變速原理：通過調(diào)整串入風(fēng)機電路的電阻來實現(xiàn)。通過調(diào)整串入風(fēng)機電路的電阻來實現(xiàn)。風(fēng)機調(diào)速電阻風(fēng)機調(diào)速電阻安裝在風(fēng)機罩的左前方，裸露在風(fēng)道內(nèi)，安裝在風(fēng)機罩的左前方，裸露在風(fēng)道內(nèi)，與它串聯(lián)的還有一個與它串聯(lián)的還有一個限溫開關(guān)限溫開關(guān)，當溫度超過某一值時，開，當溫度超過某一值時，開關(guān)斷開。關(guān)斷開。圖5-2風(fēng)機調(diào)速電阻結(jié)構(gòu)圖1-限溫開關(guān)；2-調(diào)速電阻；3-安裝板5.1.1空調(diào)控制板空調(diào)控制板2.空調(diào)方式選擇開關(guān) 空調(diào)方式選擇開關(guān)用于

4、確定空調(diào)系統(tǒng)的功能，即要求空調(diào)是制冷、取暖、通風(fēng)制冷、取暖、通風(fēng)還是除霜除霜。 3.溫度選擇開關(guān) 溫度選擇開關(guān)是控制溫度門溫度門的開關(guān)，用鋼絲和溫度門溫度門連接。 5.1.2真空系統(tǒng)執(zhí)行元件1.真空罐主要作用：主要作用：向空調(diào)的真空執(zhí)行系統(tǒng)提供穩(wěn)定的真空度穩(wěn)定的真空度，其次是儲存真空儲存真空，使其即使在發(fā)動機停止運行時，仍能保持一定的真空度。原理：原理：當發(fā)動機的真空度大于真空罐時，空心膜閥6膨脹開，膜片8被吸開，氣孔2被打開，真空系統(tǒng)成一開口通路，真空度提高。 5.1.2真空系統(tǒng)執(zhí)行元件2.真空驅(qū)動器圖圖5-45-4單膜片式真空驅(qū)動器單膜片式真空驅(qū)動器a)a)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖b)b)外形

5、圖外形圖1 1復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧2 2真空接口真空接口3 3膜片膜片4 4通氣孔通氣孔5 5連桿連桿作用：作用：根據(jù)真空度的變化進行機械動作，控制風(fēng)門和熱水閥。類型：類型：單膜片式和雙膜片式。5.1.3真空控制系統(tǒng)圖圖5-55-5雙膜片式真空驅(qū)動器雙膜片式真空驅(qū)動器a)a)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖b)b)外形圖外形圖1 1B B室真空接口室真空接口2 2A A室膜片室膜片3 3A A室彈簧室彈簧4 4A A室真空接口室真空接口6 6連桿連桿5 5通氣孔通氣孔7 7B B室膜片室膜片8 8B B室彈簧室彈簧l若A、B兩室均無真空作用，連桿6處于最下端。l采用雙膜片式真空驅(qū)動器可以同時控制風(fēng)門的三個位置

6、：全開、全閉和半開，l也可以同時控制兩個風(fēng)門，一個開一個關(guān)，或者兩個同時半開。 5.1.3真空控制系統(tǒng)3.真空驅(qū)動的熱水閥真空驅(qū)動的熱水閥 在汽車空調(diào)系統(tǒng)中也常常用真空膜盒直接作為在汽車空調(diào)系統(tǒng)中也常常用真空膜盒直接作為閥門的控制動力閥門的控制動力4. 拉線控制系統(tǒng)拉線控制系統(tǒng)5.1.3真空控制系統(tǒng)l 真空控制基本上用于真空控制基本上用于冷卻液閥和風(fēng)門模式冷卻液閥和風(fēng)門模式控制的開、關(guān)和控制的開、關(guān)和定位，以達到所設(shè)定的溫度和濕度；定位，以達到所設(shè)定的溫度和濕度；l 各風(fēng)道由風(fēng)門控制；各風(fēng)道由風(fēng)門控制；l 風(fēng)門風(fēng)門由空調(diào)方式選擇開關(guān)操縱真空開關(guān)通過真空驅(qū)動器來由空調(diào)方式選擇開關(guān)操縱真空開關(guān)通過

7、真空驅(qū)動器來控制。控制。5.1.3真空控制系統(tǒng)汽車空調(diào)風(fēng)門部件示意圖汽車空調(diào)風(fēng)門部件示意圖 編號編號名稱名稱編號編號名稱名稱1室內(nèi)空氣循環(huán)進氣孔8除霜通風(fēng)門（上風(fēng)門）2室外空氣進氣孔9儀表盤罩通風(fēng)門（中風(fēng)門）3除霜通氣孔（上風(fēng)口）10底板通風(fēng)門（下風(fēng)門）4儀表盤罩通風(fēng)孔（中風(fēng)口）11空氣濾清器5底板通風(fēng)孔（下風(fēng)口）12鼓風(fēng)機總成6內(nèi)外氣選擇風(fēng)門13蒸發(fā)器芯7溫度控制風(fēng)門14加熱器芯MAX A/CMAX A/C模式模式 當選擇MAX A/C時：- 內(nèi)外氣選擇風(fēng)門：室內(nèi)空氣循環(huán)- 溫度控制風(fēng)門：最冷- 除霜通風(fēng)門：關(guān)閉- 儀表盤罩通風(fēng)門：打開- 底板通風(fēng)門：關(guān)閉- 空調(diào)壓縮機：ON- 鼓風(fēng)機電機：

8、ON溫度風(fēng)門溫度風(fēng)門室內(nèi)循環(huán)室內(nèi)循環(huán)室外循環(huán)室外循環(huán)除霜風(fēng)門除霜風(fēng)門底板風(fēng)門底板風(fēng)門儀表罩風(fēng)門儀表罩風(fēng)門A/CA/C模式模式 當選擇A/C時：- 內(nèi)外氣選擇風(fēng)門：室外空氣進入- 溫度控制風(fēng)門：可以選擇- 除霜通風(fēng)門：可以選擇- 儀表盤罩通風(fēng)門：可以選擇- 底板通風(fēng)門：可以選擇- 空調(diào)壓縮機：ON- 鼓風(fēng)機電機：ONOFFOFF 當選擇OFF時：- 內(nèi)外氣選擇風(fēng)門：室內(nèi)空氣循環(huán)- 溫度控制風(fēng)門：可以選擇- 除霜通風(fēng)門：打開- 儀表盤罩通風(fēng)門：關(guān)閉- 底板通風(fēng)門：關(guān)閉- 空調(diào)壓縮機：OFF- 鼓風(fēng)機電機：OFF儀表盤罩儀表盤罩/底板（中風(fēng)口底板（中風(fēng)口/下風(fēng)口）模式下風(fēng)口）模式 當選擇儀表盤罩/底

9、板時：- 內(nèi)外氣選擇風(fēng)門：室外空氣進入- 溫度控制風(fēng)門：可以選擇- 除霜通風(fēng)門：關(guān)閉- 儀表盤罩通風(fēng)門：打開- 底板通風(fēng)門：打開- 空調(diào)壓縮機：可以選擇- 鼓風(fēng)機電機：ON底板（下風(fēng)口）模式底板（下風(fēng)口）模式 當選擇底板時：- 內(nèi)外氣選擇風(fēng)門：室外空氣進入- 溫度控制風(fēng)門：可以選擇- 除霜通風(fēng)門：關(guān)閉- 儀表盤罩通風(fēng)門：關(guān)閉- 底板通風(fēng)門：打開- 空調(diào)壓縮機：可以選擇- 鼓風(fēng)機電機：ON底板底板/除霜（下風(fēng)口除霜（下風(fēng)口/上風(fēng)口）模式上風(fēng)口）模式 當選擇底板/除霜模式時：- 內(nèi)外氣選擇風(fēng)門：室外空氣進入- 溫度控制風(fēng)門：可以選擇- 除霜通風(fēng)門：打開- 儀表盤罩通風(fēng)門：關(guān)閉- 底板通風(fēng)門：打開-

10、 空調(diào)壓縮機：可以選擇- 鼓風(fēng)機電機：ON除霜（上風(fēng)口）模式除霜（上風(fēng)口）模式當選擇除霜模式時：- 內(nèi)外氣選擇風(fēng)門：室外空氣進入- 溫度控制風(fēng)門：可以選擇- 除霜通風(fēng)門：打開- 儀表盤罩通風(fēng)門：關(guān)閉- 底板通風(fēng)門：關(guān)閉- 空調(diào)壓縮機：ON- 鼓風(fēng)機電機：ON5.1.3真空控制系統(tǒng)l真空控制開關(guān)真空控制開關(guān)22由空調(diào)方式選擇開關(guān)驅(qū)動。其中有通向真由空調(diào)方式選擇開關(guān)驅(qū)動。其中有通向真空罐空罐23的接口，的接口，l接口通向控制除霜風(fēng)門接口通向控制除霜風(fēng)門7、控制地板風(fēng)門、控制地板風(fēng)門12、控制循環(huán)風(fēng)門、控制循環(huán)風(fēng)門15的控制器；并控制熱水閥的控制器；并控制熱水閥1開度。開度。l真空控制開關(guān)真空控制開

11、關(guān)22調(diào)整各接口與真空源調(diào)整各接口與真空源23之間的聯(lián)系。之間的聯(lián)系。BJ2021BJ2021型汽車空調(diào)型汽車空調(diào)真空控制系統(tǒng)工作真空控制系統(tǒng)工作原理圖原理圖5.1.3真空控制系統(tǒng)l溫度門溫度門9由溫度選擇開關(guān)通過一根鋼絲控制。當開關(guān)置于溫度最低由溫度選擇開關(guān)通過一根鋼絲控制。當開關(guān)置于溫度最低點時，加熱器點時，加熱器8被封閉，空氣流僅能穿過蒸發(fā)器被封閉，空氣流僅能穿過蒸發(fā)器10送到各風(fēng)門。送到各風(fēng)門。l隨著開關(guān)向高溫方向撥動，溫度門隨著開關(guān)向高溫方向撥動，溫度門9逐漸打開。通過蒸發(fā)器的空氣逐漸打開。通過蒸發(fā)器的空氣流部分地通過加熱器流部分地通過加熱器8加熱再送到各風(fēng)門。加熱再送到各風(fēng)門。l當

12、開關(guān)置于溫度最高點時，溫度門當開關(guān)置于溫度最高點時，溫度門9全開，所有穿過蒸發(fā)器全開，所有穿過蒸發(fā)器10的空的空氣均通過加熱器氣均通過加熱器8加熱再送到各風(fēng)門。加熱再送到各風(fēng)門。 BJ2021BJ2021型汽車空調(diào)型汽車空調(diào)真空控制系統(tǒng)工作真空控制系統(tǒng)工作原理圖原理圖5.2電控氣動的汽車空調(diào)系統(tǒng)電控氣動的汽車空調(diào)系統(tǒng)電控氣動的汽車空調(diào)系統(tǒng)的全稱為電子控制的真空回路操縱系統(tǒng)，是20世紀70年代開始使用的汽車空調(diào)系統(tǒng)；目前仍然廣泛應(yīng)用在許多中、高級轎車上，如日本的部分皇冠、世紀、Benz-380,通用汽車等轎車。l5.2.1空調(diào)控制板l5.2.2執(zhí)行器l5.2.3真空控制系統(tǒng)5.2.1空調(diào)控制板圖

13、5-7電控氣動汽車空調(diào)的控制板結(jié)構(gòu)圖1溫度選擇鍵2空調(diào)功能選擇鍵l電控氣動空調(diào)系統(tǒng)屬于自動調(diào)節(jié)的空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)電控氣動空調(diào)系統(tǒng)屬于自動調(diào)節(jié)的空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)器為冷暖一體化，輸出溫度可自動調(diào)節(jié)。器為冷暖一體化，輸出溫度可自動調(diào)節(jié)。l其預(yù)設(shè)溫度、功能選擇都由人工控制，并由功能選其預(yù)設(shè)溫度、功能選擇都由人工控制，并由功能選擇鍵來決定風(fēng)門真空驅(qū)動器的工作狀態(tài)。擇鍵來決定風(fēng)門真空驅(qū)動器的工作狀態(tài)。5.2.2執(zhí)行器1.真空換能器真空換能器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：雙通針閥一頭控制真空源的通路，一頭控制鐵心上的大氣閥門。鐵心外部有一個電磁線圈。線圈的電壓是12V，電流大小由自動空調(diào)的恒溫放大器來控制。由于橡膠膜片的密封作用

14、，外面的大氣只能通過柱塞閥門和真空系統(tǒng)串氣。 5.2.2執(zhí)行器1.真空換能器真空換能器原理：原理：變電控為真空控制的變電控為真空控制的裝置裝置。利用從電路中檢測到的溫度變化值轉(zhuǎn)換放大為電流信號的變化值，再在電磁線圈內(nèi)產(chǎn)生不同值的磁場，控制鐵心鐵心的升降，來決定針閥針閥的開度。 作用過程：作用過程：電流信號越強，所產(chǎn)生的電磁場越強，向下推動鐵心的位移越大，針閥和鐵心上的雙通針閥口開得越大， 外部空氣滲入量越多，則進入真空伺服電動機的真空度越小，收縮量就小。 5.2.2執(zhí)行器2.真空保持器真空保持器當發(fā)動機真空度降低時，真空保持器關(guān)閉發(fā)動機的真空源，同時膜片關(guān)閉真空換能器和伺服真空電動機之間的真空

15、氣路，保持系統(tǒng)的原來工作狀態(tài)。 5.2.2執(zhí)行器3.真空選擇器真空選擇器l真空選擇器的作用是根據(jù)空調(diào)器控制的需求，選擇分真空選擇器的作用是根據(jù)空調(diào)器控制的需求，選擇分配真空源與各個真空驅(qū)動器的連接，控制真空系統(tǒng)的配真空源與各個真空驅(qū)動器的連接，控制真空系統(tǒng)的工作。工作。l 真空選擇器上的橡膠圓盤用來分配真空通道與真空真空選擇器上的橡膠圓盤用來分配真空通道與真空驅(qū)動器之間的連通或切斷。驅(qū)動器之間的連通或切斷。l移動功能鍵的同時帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動到不同的位置就能連移動功能鍵的同時帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動到不同的位置就能連通、切斷某一個或幾個真空通道。通、切斷某一個或幾個真空通道。5.2 電控氣動電控氣動的汽車空調(diào)的

16、汽車空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)真空換能器真空換能器真空保持器真空保持器真空選擇器真空選擇器5.2.3真空控制系統(tǒng) 通用汽車公司電控氣動汽車空調(diào)的真空控制系統(tǒng)示意圖1真空換能器2真空保持器3主控制真空驅(qū)動器4接進氣歧管5真空選擇器 6控制桿7氣源門真空驅(qū)動器8下風(fēng)門真空驅(qū)動器9中風(fēng)門真空驅(qū)動器 10上風(fēng)門真空驅(qū)動器11真空罐12熱水閥真空驅(qū)動器l發(fā)動機進氣歧管的真空送到真空罐發(fā)動機進氣歧管的真空送到真空罐11，真空保持閥保持罐內(nèi)的真空度。，真空保持閥保持罐內(nèi)的真空度。真空驅(qū)動器所需真空度的大小由真真空驅(qū)動器所需真空度的大小由真空換能器空換能器1控制?？刂?。真空換能器真空換能器1電流信號由空調(diào)線路輸電流信號由空

17、調(diào)線路輸入，電流越大、真空度越小。入，電流越大、真空度越小。l無級變化的真空信號輸送至主控制真無級變化的真空信號輸送至主控制真空驅(qū)動器空驅(qū)動器3，其控制桿根據(jù)輸入的不同，其控制桿根據(jù)輸入的不同真空度實現(xiàn)變化，真空度實現(xiàn)變化，l從而自動地控制真空選擇器從而自動地控制真空選擇器5在選定在選定的功能鍵位置上，自動地控制風(fēng)機的的功能鍵位置上，自動地控制風(fēng)機的轉(zhuǎn)速和溫度門的位置。轉(zhuǎn)速和溫度門的位置。5.2.3真空控制系統(tǒng) 通用汽車公司電控氣動汽車空調(diào)的真空控制系統(tǒng)示意圖1真空換能器2真空保持器3主控制真空驅(qū)動器4接進氣歧管5真空選擇器 6控制桿7氣源門真空驅(qū)動器8下風(fēng)門真空驅(qū)動器9中風(fēng)門真空驅(qū)動器 10

18、上風(fēng)門真空驅(qū)動器11真空罐12熱水閥真空驅(qū)動器l電控氣動汽車空調(diào)的真空控制電控氣動汽車空調(diào)的真空控制系統(tǒng)由兩個小真空控制系統(tǒng)組系統(tǒng)由兩個小真空控制系統(tǒng)組成。成。l第一個小系統(tǒng)是真空轉(zhuǎn)換器第一個小系統(tǒng)是真空轉(zhuǎn)換器2到真空驅(qū)動器到真空驅(qū)動器3，用于自動調(diào)節(jié)，用于自動調(diào)節(jié)溫度。溫度。l第二個小系統(tǒng)用于控制上、下、第二個小系統(tǒng)用于控制上、下、除霜風(fēng)門內(nèi)開關(guān)和熱水閥開度，除霜風(fēng)門內(nèi)開關(guān)和熱水閥開度，它由功能選擇鍵來決定。它由功能選擇鍵來決定。 5.2.3真空控制系統(tǒng)圖5-11電控氣動汽車空調(diào)工作原理圖1車外環(huán)境溫度傳感器2車內(nèi)溫度傳感器3溫度選擇電阻(調(diào)溫鍵)4真空換能器5功能選擇鍵6溫度控制放大器7反

19、饋電位器8溫度門控制曲柄9風(fēng)機調(diào)速線路板10真空保持器11真空選擇器12控制桿13主控制真空驅(qū)動器l控制過程：控制過程：l將設(shè)定溫度的電阻將設(shè)定溫度的電阻3、車外環(huán)境、車外環(huán)境溫度傳感器溫度傳感器1、車內(nèi)溫度傳感器、車內(nèi)溫度傳感器2提供的信號輸送到溫度控制放大器提供的信號輸送到溫度控制放大器6，l放大器放大器6即產(chǎn)生一個電流信號輸即產(chǎn)生一個電流信號輸入真空換能器入真空換能器4轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的真空轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的真空度信號，輸送到真空驅(qū)動器度信號，輸送到真空驅(qū)動器13，使控制桿產(chǎn)生位移使控制桿產(chǎn)生位移12，溫度門控，溫度門控制曲柄制曲柄8、風(fēng)機轉(zhuǎn)速、風(fēng)機轉(zhuǎn)速9和反饋電位和反饋電位器器7都處在一個相應(yīng)位置

20、從而輸都處在一個相應(yīng)位置從而輸送一定溫度和風(fēng)量的空氣。送一定溫度和風(fēng)量的空氣。5.2.3真空控制系統(tǒng)圖5-11電控氣動汽車空調(diào)工作原理圖1車外環(huán)境溫度傳感器2車內(nèi)溫度傳感器3溫度選擇電阻(調(diào)溫鍵)4真空換能器5功能選擇鍵6溫度控制放大器7反饋電位器8溫度門控制曲柄9風(fēng)機調(diào)速線路板10真空保持器11真空選擇器12控制桿13主控制真空驅(qū)動器u當設(shè)定溫度電阻當設(shè)定溫度電阻1與車內(nèi)溫度電阻與車內(nèi)溫度電阻2相比較，差值較大，則放大器相比較，差值較大，則放大器6輸人輸人到換能器到換能器4的電流信號就大，換能器的電流信號就大，換能器輸出真空度就大，真空驅(qū)動器輸出真空度就大，真空驅(qū)動器13迫使迫使控制桿伸長，

21、甚至到極限位置?？刂茥U伸長，甚至到極限位置。u此時控制桿驅(qū)使溫度門關(guān)閉通向加此時控制桿驅(qū)使溫度門關(guān)閉通向加熱器的風(fēng)道，使風(fēng)機處在最高轉(zhuǎn)速的熱器的風(fēng)道，使風(fēng)機處在最高轉(zhuǎn)速的位置，使真空選擇器位置，使真空選擇器11切斷通向熱水切斷通向熱水閥的真空氣路，從而保證空調(diào)器輸出閥的真空氣路，從而保證空調(diào)器輸出最冷的、風(fēng)量最大的空氣到車內(nèi)。最冷的、風(fēng)量最大的空氣到車內(nèi)。5.3全自動汽車空調(diào)系統(tǒng)5.3.1全自動汽車空調(diào)的工作原理5.3.2全自動汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的工作過程5.3.1全自動全自動汽車空調(diào)的工作原理圖5-12全自動汽車空調(diào)控制系統(tǒng)示意圖1氣溫傳感器2車內(nèi)溫度傳感器3風(fēng)道溫度傳感器4真空傳換能器5伺服

22、電動機6控制板7手動溫度選擇板8放大器l系統(tǒng)中有一套計算比較電路；l通過對傳感器信號和預(yù)調(diào)信號的處理、計算、比較，l輸出不同的電信號指令控制機構(gòu)的工作5.3.1全自動全自動汽車空調(diào)的工作原理圖5-12全自動汽車空調(diào)控制系統(tǒng)示意圖1氣溫傳感器2車內(nèi)溫度傳感器3風(fēng)道溫度傳感器4真空傳換能器5伺服電動機伺服電動機6控制板7手動溫度選擇板8放大器l控制機構(gòu)使溫度門的位置不斷改變以調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣溫度，l使風(fēng)機的轉(zhuǎn)速隨著空調(diào)參數(shù)的改變而改變。l空調(diào)風(fēng)向的控制。 5.3.1全自動汽車空調(diào)的工作原理圖5-13全自動汽車空調(diào)系統(tǒng)的工作原理圖1乘室2加熱器3蒸發(fā)器4鼓風(fēng)機5溫度門6控制桿7風(fēng)機開關(guān)8熱水閥開關(guān)9反饋

23、電位器10驅(qū)動器11接發(fā)動機進氣歧管12真空罐13降溫真空驅(qū)動器14升溫真空驅(qū)動器15真空控制閥16比較器17車外溫度傳感器18太陽輻射熱傳感器19風(fēng)道溫度傳感器20車內(nèi)溫度傳感器21循環(huán)風(fēng)門22調(diào)溫電阻23電橋5.3.2全自動汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的工作過程u1 1）調(diào)溫電阻）調(diào)溫電阻2222的設(shè)定溫度的設(shè)定溫度低于低于車內(nèi)溫度車內(nèi)溫度1717時，時，電橋兩端電橋兩端U UB B U UA A，OPOP2 2無電流輸出，無電流輸出，OPOP1 1輸出電流使降溫真空控制閥輸出電流使降溫真空控制閥DVDVC C1313打打開大氣通路，開大氣通路，u真空驅(qū)動器真空驅(qū)動器1010內(nèi)真空度減小，帶動控制桿內(nèi)

24、真空度減小，帶動控制桿6 6上移，控制溫度上移，控制溫度門門5 5關(guān)閉，使流入車內(nèi)的氣體溫度下降，并通過風(fēng)機開關(guān)關(guān)閉，使流入車內(nèi)的氣體溫度下降，并通過風(fēng)機開關(guān)7 7提高提高風(fēng)機風(fēng)機4 4的轉(zhuǎn)速。的轉(zhuǎn)速。5.3.2全自動汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的工作過程l2 2）調(diào)溫電阻的設(shè)定溫度高于車內(nèi)溫度時調(diào)溫電阻的設(shè)定溫度高于車內(nèi)溫度時，電橋兩端，電橋兩端U UB BU UA A，OPOP1 1無電流輸出，無電流輸出，OPOP2 2輸出電流使升溫真空控制閥輸出電流使升溫真空控制閥DVDVH H1414打開真打開真空通路，空通路，l真空驅(qū)動器真空驅(qū)動器1010內(nèi)真空度增大，帶動控制桿內(nèi)真空度增大，帶動控制桿6 6下

25、移，控制溫度下移，控制溫度門門5 5將通往加熱器的氣體通道開大。將通往加熱器的氣體通道開大。5.3.2全自動汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的工作過程3 3）OPOP1 1、OPOP2 2交替輸出，交替輸出， DVDVC C 、DVDVH H閥交替打開大氣通路閥交替打開大氣通路和真空氣路，以控制溫度門和真空氣路，以控制溫度門5 5的開度，從而實現(xiàn)了車內(nèi)溫的開度，從而實現(xiàn)了車內(nèi)溫度的自動控制。度的自動控制。5.3.2全自動汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的工作過程4 4）反饋電位器）反饋電位器9 9的阻值隨控制桿的阻值隨控制桿6 6的改變而改變。其阻值的改變而改變。其阻值連同溫度傳感器和調(diào)溫器電阻大小變化信號一起送至比連同溫度

26、傳感器和調(diào)溫器電阻大小變化信號一起送至比較器較器16.16.由于有由于有9 9的加入，使空調(diào)在設(shè)定溫度和車內(nèi)溫度相差較大的加入，使空調(diào)在設(shè)定溫度和車內(nèi)溫度相差較大時，能輸入最大的冷時，能輸入最大的冷 熱空氣量。熱空氣量。5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)圖圖5-145-14微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)示意圖微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)示意圖1 1車外空氣傳感器車外空氣傳感器2 2冷凝器冷凝器3 3散熱器散熱器4 4熱水閥熱水閥5 5空氣混合緩沖器空氣混合緩沖器 6 6加熱器加熱器7 7電動機電動機8 8車內(nèi)空氣傳感器車內(nèi)空氣傳感器9 9風(fēng)扇風(fēng)扇1010蒸發(fā)器出口傳感器蒸發(fā)器出口傳感器 1111

27、蒸發(fā)器蒸發(fā)器1212膨脹閥膨脹閥1 13 3日照傳感器日照傳感器1414水溫傳感器水溫傳感器1515EPREPR（蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)器）（蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)器） 1616組合閥盒組合閥盒1717壓縮機壓縮機1818高壓管高壓管1919儲液干燥器儲液干燥器5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng) 微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)的功能：1) 空調(diào)系統(tǒng)：溫度自動控制、風(fēng)量控制、運轉(zhuǎn)方式給定的自動控制、換氣量的控制等，滿足車內(nèi)空調(diào)對舒適性的要求。2) 節(jié)能控制：壓縮機運轉(zhuǎn)速度的控制，換氣量的最適量控制以及隨溫度變化進行換氣切換、自動轉(zhuǎn)入經(jīng)濟運行，根據(jù)室內(nèi)外溫度自動切斷壓縮機電源等。5.4

28、微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)3) 故障、安全報警：制冷劑不足報警、制冷壓力高出或低出報警、離合器打滑報警、各種控制器件的故障判斷報警，并對故障部位用閃爍指示燈報警，直到修好為止。4)信息顯示：能顯示給定的溫度、控制溫度、控制方式、運轉(zhuǎn)方式的狀態(tài)以及運轉(zhuǎn)時間等。5) 故障診斷儲存：空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生故障，計算機將故障部位用代碼的形式儲存起來，在需要修理時能指示故障的部位，所以很容易修理。5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)1）計算機負責(zé)計算、記憶、判斷和計時，而傳感器送來的信息通過A/D轉(zhuǎn)換器輸入主計算機。2）I/O接口輸入設(shè)備，將人工輸人溫度通過模擬開關(guān)輸入主計算機。5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)

29、3）I/O接口輸出設(shè)備有驅(qū)動器來控制各個電磁閥。4）主計算機主要控制壓縮機工況和的主要功能以及工況監(jiān)視。5）在主計算機的接口上增加了一個輔助計算系統(tǒng)，控制著空調(diào)系統(tǒng)的制冷、制熱、風(fēng)門、風(fēng)向、溫度和流速等。5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)n 輸入的信號有四類：輸入的信號有四類：n1)1)車內(nèi)溫度、大氣溫度和太陽輻射三個傳感器車內(nèi)溫度、大氣溫度和太陽輻射三個傳感器( (熱敏電阻熱敏電阻) )輸入的信號。輸入的信號。n2)2)駕駛員預(yù)定的調(diào)節(jié)溫度信號和選擇功能信號。駕駛員預(yù)定的調(diào)節(jié)溫度信號和選擇功能信號。n3)3)由分壓器檢出溫度風(fēng)門的位置信號以及蒸發(fā)由分壓器檢出

30、溫度風(fēng)門的位置信號以及蒸發(fā)器出口溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器信息。器出口溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器信息。n4)4)壓縮機的工作參數(shù)，如轉(zhuǎn)速、制冷劑、壓力、壓縮機的工作參數(shù)，如轉(zhuǎn)速、制冷劑、壓力、溫度等。溫度等。計算機根據(jù)這些輸入的信息進行計算、比較計算機根據(jù)這些輸入的信息進行計算、比較和判斷，并發(fā)出工作指令或故障警告。和判斷，并發(fā)出工作指令或故障警告。 微機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)傳感器5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)圖5-16微型計算機控制原理圖1、2真空驅(qū)動器3回風(fēng)風(fēng)門4蒸發(fā)器5蒸發(fā)器傳感器6加熱器芯7溫度門8出風(fēng)口轉(zhuǎn)換風(fēng)門9鼓風(fēng)機10壓縮機11反饋電位器12溫度門控制驅(qū)動器13熱水閥14轉(zhuǎn)

31、換風(fēng)門真空驅(qū)動器15乘室16車內(nèi)溫度傳感器17日照傳感器18微型計算機19運行方式開關(guān)20溫度設(shè)定開關(guān)21發(fā)動機水溫傳感器22車外溫度傳感器DVV降溫、升溫驅(qū)動器VSV電磁真空轉(zhuǎn)換閥5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)計算機的控制是根據(jù)溫度平衡方程進行的。計算機的控制是根據(jù)溫度平衡方程進行的。設(shè)輸入預(yù)調(diào)的電阻為設(shè)輸入預(yù)調(diào)的電阻為K K，車室內(nèi)的溫度電阻，車室內(nèi)的溫度電阻為為A A，車外大氣溫度電阻為，車外大氣溫度電阻為B B，日照電阻為，日照電阻為C C，則，則其溫度平衡方程為：其溫度平衡方程為： K=A+B+C計算機根據(jù)這個方程計算、比較、判斷后發(fā)計算機根據(jù)這個方程計算、比較、判斷后發(fā)出各類指

32、令，控制執(zhí)行機構(gòu)實施如下動作：出各類指令，控制執(zhí)行機構(gòu)實施如下動作：5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)1)1)向有關(guān)的向有關(guān)的真空電磁閥真空電磁閥發(fā)出指令，驅(qū)動各個風(fēng)發(fā)出指令，驅(qū)動各個風(fēng)門在相應(yīng)的位置。門在相應(yīng)的位置。2)2)根據(jù)溫度平衡方程、熱水閥傳感器的信息和根據(jù)溫度平衡方程、熱水閥傳感器的信息和蒸發(fā)器溫度的信息，發(fā)出指令，控制降溫、升溫蒸發(fā)器溫度的信息，發(fā)出指令，控制降溫、升溫驅(qū)動器（驅(qū)動器（DVVDVV閥）動作。閥）動作。3)3)根據(jù)車內(nèi)的溫度情況指令風(fēng)扇電動機調(diào)節(jié)根據(jù)車內(nèi)的溫度情況指令風(fēng)扇電動機調(diào)節(jié)空調(diào)風(fēng)量。如冬天車內(nèi)溫度較低，若送風(fēng)量大，空調(diào)風(fēng)量。如冬天車內(nèi)溫度較低，若送風(fēng)量大，送

33、出的風(fēng)溫度較低，使人感覺有寒意而不舒適；送出的風(fēng)溫度較低，使人感覺有寒意而不舒適；若調(diào)低轉(zhuǎn)速，送出的暖風(fēng)溫度較高，使人暖和得若調(diào)低轉(zhuǎn)速，送出的暖風(fēng)溫度較高，使人暖和得多。多。真空電磁閥真空電磁閥n電磁閥是用來控制流體的方向的自動化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器；n真空電磁閥是安裝在機械式真空泵上的專用閥門。n閥門與泵接在同一電源上，泵的開啟與停止直接控制了閥的開啟與關(guān)閉。n通過開關(guān)控制電磁閥門開啟狀態(tài)，進而控制真空系統(tǒng)進入真空驅(qū)動器。n電磁閥在車輛中的應(yīng)用：EGR、EVPA、怠速控制、AT、CVT等等的原理的原理回收橡膠管路進氣總管產(chǎn)生燃油蒸氣控制回收通道的電磁閥返回5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)4

34、)4)根據(jù)室外溫度的高低，自動切斷壓縮機的工作或切斷根據(jù)室外溫度的高低，自動切斷壓縮機的工作或切斷加熱器的工作。加熱器的工作。例如當室外溫度降低到例如當室外溫度降低到1010以下時，計算機會自動切斷以下時，計算機會自動切斷壓縮機的電路，并引進外界空氣到空調(diào)進行處理后送人車壓縮機的電路，并引進外界空氣到空調(diào)進行處理后送人車內(nèi)。在夏天，室外溫度高于內(nèi)。在夏天，室外溫度高于3030時計算機發(fā)出指令，關(guān)時計算機發(fā)出指令，關(guān)閉熱水閥，并讓風(fēng)機高速工作，多送涼風(fēng)到車內(nèi)。室外溫閉熱水閥，并讓風(fēng)機高速工作，多送涼風(fēng)到車內(nèi)。室外溫度高于度高于3535時，自動切斷車外空氣，并定期切換一次外界時，自動切斷車外空氣，

35、并定期切換一次外界新鮮氣。新鮮氣。5)5)對于使用容積可調(diào)式壓縮機制冷系統(tǒng)，控制壓縮機的對于使用容積可調(diào)式壓縮機制冷系統(tǒng)，控制壓縮機的節(jié)能輸出。節(jié)能輸出。6)6)在冬天和夏季雨天，必須除去玻璃上的結(jié)霜和凝霧，在冬天和夏季雨天，必須除去玻璃上的結(jié)霜和凝霧，以保證駕駛員的安全操作和乘員的視線清晰。以保證駕駛員的安全操作和乘員的視線清晰。5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)圖5-17別克新君威微型計算機空調(diào)控制板結(jié)構(gòu)圖5.4微型計算機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)圖5-17別克新君威微型計算機空調(diào)控制板結(jié)構(gòu)圖1

36、1）計算機能對空調(diào)系統(tǒng)的故障進行診斷）計算機能對空調(diào)系統(tǒng)的故障進行診斷和警告，并儲存。和警告，并儲存。當車內(nèi)溫度傳感電路、蒸發(fā)器溫度傳感器電路、水溫傳感器電路、太陽輻射傳感器電路開路或短路；發(fā)動機轉(zhuǎn)速和壓縮機轉(zhuǎn)速的正常比值差20以上、制冷劑壓力異常、壓力傳感器電路開路、溫度門位置傳感器開路或短路以及氣源門傳感器電路、真空轉(zhuǎn)換閥、真空伺服電動機等有故障時；特別是當發(fā)生水溫、制冷劑壓力異常、壓力傳感器開路的故障時，計算機會及時報警，直到修好這些故障后，才能消除警告信號。2）最新的計算機控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)已經(jīng)不是用電磁真空閥和真空電動機來操縱各個功能鍵和溫度鍵，而是通過計算機控制各個部件上的。3）由

37、伺服電動機，打開所需的出風(fēng)口風(fēng)門；按照輸入的預(yù)選溫度，控制溫度門的位置；4）通過伺服電動機控制，比真空控制的可靠性提高，準確度增加，而且控制機構(gòu)更加簡單，所占位置更少。伺服電機伺服電機n伺服電機（伺服電機（servo motorservo motor）是在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的小型電機，是一種間接變速裝置。n伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。n伺服主要靠脈沖來定位，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖對應(yīng)的角度，從而實現(xiàn)位移；伺服電機伺服電機n伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度，都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖給控制系

38、統(tǒng)，這叫閉環(huán)；n如此，系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來；n因此，伺服電機能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)精確的定位 。5.5汽車空調(diào)系統(tǒng)的配風(fēng)方式5.5.1汽車空調(diào)配風(fēng)方式的分類5.5.2車內(nèi)典型送風(fēng)量配送系統(tǒng)的溫度調(diào)配控制5.5.1汽車空調(diào)配風(fēng)方式的分類1.控功能分類控功能分類圖5-18冷暖分開型汽車空調(diào)示意圖a)冷風(fēng)機b)暖風(fēng)機5.5.1汽車空調(diào)配風(fēng)方式的分類圖5-19冷暖合一型汽車空調(diào)示意圖制冷和采暖各自分開，不能同時工作，桑塔納轎車上采用 n冷暖分開型和冷暖合一型的缺點是冷風(fēng)機只能降溫、除濕，不能調(diào)節(jié)送風(fēng)的相對濕度。n夏季，當車室內(nèi)需要冷風(fēng)時，風(fēng)機吸人外界

39、的濕熱空氣，經(jīng)過蒸發(fā)器的冷卻、除濕，變成冷風(fēng)送入車室內(nèi)。然而，這種脫去冷凝水而吹出來的冷風(fēng)盡管絕對含濕量減少了，但相對濕度仍在95以上這種冷且濕的風(fēng)直接吹到乘員身上，并不舒適，因此必須設(shè)法在冷風(fēng)吹出來之前降低其相對濕度。n簡單的辦法就是將冷卻除濕后的空氣適當?shù)卦偌訜?，北京切諾基吉普車空調(diào)系統(tǒng)就屬這種類型。5.5.1汽車空調(diào)配風(fēng)方式的分類圖5-20全功能型汽車空調(diào)空氣處理系統(tǒng)示意圖集制冷、除濕、采暖、通風(fēng)和凈化于一體，既可供冷氣，又可供暖氣還可進行通風(fēng)、除塵。 全功能型汽車空調(diào)空氣處理系統(tǒng)n全功能型汽車空調(diào)空氣處理系統(tǒng)是在蒸發(fā)器和加熱器之間設(shè)置了一個可以連續(xù)調(diào)節(jié)的混和風(fēng)門。n從蒸發(fā)器流出來的空氣可以隨混合風(fēng)門的開閉，部分或全部通過加熱器。n流過加熱器和不流過加熱器的空氣在空調(diào)器內(nèi)先混合，再經(jīng)風(fēng)門送出。n夏季可以通過調(diào)節(jié)混合風(fēng)門的開度來調(diào)節(jié)冷濕空氣的再加熱程度。冬季，通過調(diào)節(jié)混合風(fēng)門的開度調(diào)節(jié)曖風(fēng)的溫度?；旌巷L(fēng)門的設(shè)置大大改善了對空氣相對濕度的調(diào)節(jié)能力。5.5.2汽車空調(diào)車內(nèi)典型送風(fēng)量配送系統(tǒng)的溫度調(diào)配控制(1) 再熱空氣混合式 先冷卻，