模塊五課題一

1.掌握自動(dòng)空調(diào)構(gòu)造及工作原理。2.熟悉自動(dòng)空調(diào)的控制功能。3.能認(rèn)知一汽-豐田卡羅拉汽車的自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)。4.能認(rèn)知自動(dòng)空調(diào)控制器端子。課題一自動(dòng)空調(diào)的構(gòu)造及原理自動(dòng)空調(diào)的結(jié)構(gòu)組成及控制示意圖1-空調(diào)控制器2-功率晶體管3-壓縮機(jī)4-鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)5-進(jìn)氣控制伺服電動(dòng)機(jī)6-蒸發(fā)器7蒸發(fā)器傳感器8-空氣混合控制伺服電動(dòng)機(jī)9-熱交換器10-水溫傳感器11-出風(fēng)模式伺服電動(dòng)機(jī)12-陽(yáng)光傳感器13-車內(nèi)溫度傳感器14-車外溫度傳感器觀察該圖，請(qǐng)思考：自動(dòng)空調(diào)和手動(dòng)空調(diào)的機(jī)械部分是否基本是一致呢？自動(dòng)空調(diào)和手動(dòng)空調(diào)的區(qū)別是什么呢。自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的組成是怎樣呢？具體又是如何工作呢？一、自動(dòng)空調(diào)的結(jié)構(gòu)組成自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)由制冷、暖風(fēng)、送風(fēng)、操縱控制等分系統(tǒng)組成。其中制冷系統(tǒng)中包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器等，和手動(dòng)空調(diào)相似。暖風(fēng)系統(tǒng)有熱交換器、水閥等。送風(fēng)系統(tǒng)有鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)道、吸入與吹出風(fēng)門。自動(dòng)空調(diào)與手動(dòng)空調(diào)的最大結(jié)構(gòu)組成差別是在控制系統(tǒng)，自動(dòng)空調(diào)電子控制系統(tǒng)主要由傳感器、執(zhí)行元件和空調(diào)電控單元(ECU)三部分構(gòu)成。

1.傳感器（1）車內(nèi)及車外溫度傳感器（2）蒸發(fā)器溫度傳感器（3）水溫傳感器（4）陽(yáng)光傳感器

2.執(zhí)行元件

自動(dòng)空調(diào)的執(zhí)行元件一般包括伺服電動(dòng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)及壓縮機(jī)電磁離合器等。有的汽車電控自動(dòng)空調(diào)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)由真空變換電磁閥、動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及風(fēng)量控制機(jī)構(gòu)等組成。（1）進(jìn)氣伺服電動(dòng)機(jī)（2）空氣混合伺服電動(dòng)機(jī)（3）出風(fēng)模式伺服電動(dòng)機(jī)（4）最冷控制伺服電動(dòng)機(jī)3.空調(diào)電控單元（ECU）空調(diào)電控單元又稱空調(diào)控制器?？刂破骺偝缮系逆I是控制器的輸入裝置?？刂破魇紫冉邮諄?lái)自車內(nèi)溫度和外界溫度傳感器的輸入信號(hào)，然后根據(jù)來(lái)自傳感器和控制器總成上各鍵的輸入，輸出用于控制壓縮機(jī)、電磁離合器、暖風(fēng)加熱器、熱水閥等的工作狀況，以及模式門位置的信號(hào)。二、自動(dòng)空調(diào)的工作原理自動(dòng)空調(diào)利用傳感器隨時(shí)檢測(cè)車內(nèi)溫度及車外環(huán)境溫度的變化，并把檢測(cè)到的信號(hào)輸送給空調(diào)的電控單元(ECU)，ECU則按預(yù)先編制的程序?qū)π盘?hào)進(jìn)行處理，并通過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)等執(zhí)行元件，不斷地對(duì)鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、出風(fēng)溫度、送風(fēng)模式及壓縮機(jī)工作情況等進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使車內(nèi)空氣溫度及流動(dòng)狀況，始終保持在駕駛員設(shè)定的水平上。電控自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)還具備自診斷功能，以利于對(duì)電控元件及線路故障的檢測(cè)。三、自動(dòng)空調(diào)的控制功能1.溫度控制TAO＝A×TSET-B×TR-C×TAM-D×TS＋E式中TSET——設(shè)定溫度；

TR——車內(nèi)溫度；

TAM——車外溫度；

TS——太陽(yáng)輻射強(qiáng)度；A、B、C、D、E——常數(shù)。

式中：SW、A、B、C-空氣混合控制風(fēng)擋的開(kāi)度，常數(shù)，TE-蒸發(fā)器溫度傳感器信號(hào)。溫度控制系統(tǒng)圖2.鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制的重要裝置之一是功率晶體管，其工作原理與三極管類似，控制器通過(guò)控制功率晶體管基極的電壓來(lái)控制其輸出的電流的大小，從而改變鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)風(fēng)量控制鈕置于“AUTO”時(shí)，控制器根據(jù)TAO值自動(dòng)控制鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與TAO信號(hào)值的關(guān)系圖3.氣流方式控制空調(diào)控制器根據(jù)TAO值按照如圖所示的方式進(jìn)行氣流控制。氣流控制方式

4.進(jìn)氣控制

當(dāng)用“TEMP”開(kāi)關(guān)設(shè)定想要的溫度時(shí)，根據(jù)輸入信號(hào)(車內(nèi)溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器和陽(yáng)光傳感器)和溫度設(shè)定，空調(diào)ECU決定進(jìn)氣和至進(jìn)氣伺服電動(dòng)機(jī)的輸出信號(hào)；進(jìn)氣伺服電動(dòng)機(jī)接到從ECU來(lái)的信號(hào)時(shí)，通過(guò)開(kāi)啟或關(guān)閉風(fēng)門，從而改變進(jìn)氣。當(dāng)進(jìn)氣改變到想要的設(shè)定溫度時(shí)，由進(jìn)氣門位置傳感器將信號(hào)傳給ECU，然后再由ECU停止該伺服電動(dòng)機(jī)的工作。注意:如方式開(kāi)關(guān)設(shè)定在DEF(除霜)，則ECU將強(qiáng)迫進(jìn)氣方式改變到FRS(引入新鮮空氣)。當(dāng)“AUTO”開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，根據(jù)手動(dòng)開(kāi)關(guān)的位置，ECU調(diào)整進(jìn)氣。四、一汽-豐田卡羅拉汽車自動(dòng)空調(diào)的認(rèn)知【器材設(shè)備準(zhǔn)備】一汽-豐田卡羅拉汽車(或其它自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng))、常用工具。【注意事項(xiàng)】有些元件需要拆下才能看清楚。1.一汽-豐田卡羅拉自動(dòng)空調(diào)電控元件位置一汽－豐田卡羅拉空調(diào)電控元件位置圖1一汽－豐田卡羅拉空調(diào)電控元件位置圖2一汽－豐田卡羅拉空調(diào)電控元件位置圖3一汽-豐田卡羅拉自動(dòng)空調(diào)的系統(tǒng)圖2.一汽-豐田卡羅拉自動(dòng)空調(diào)的系統(tǒng)圖3.自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)概述（1）

一汽-豐田卡羅拉自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)控制功能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制該控制可通過(guò)人工模擬生物神經(jīng)系統(tǒng)的信息處理方法，進(jìn)行復(fù)雜的控制，以建立類似人腦的復(fù)雜輸入或輸出關(guān)系。出風(fēng)溫度控制對(duì)應(yīng)溫度控制開(kāi)關(guān)設(shè)置的溫度，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制根據(jù)來(lái)自不同傳感器的輸入信號(hào)計(jì)算出風(fēng)溫度。此外，根據(jù)來(lái)自蒸發(fā)溫度傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器的信號(hào)，添加校正以控制出風(fēng)溫度。鼓風(fēng)機(jī)控制基于來(lái)自各個(gè)傳感器的輸入信號(hào)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制計(jì)算出氣流量，控制鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)。出氣控制基于來(lái)自各個(gè)傳感器的輸入信號(hào)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制計(jì)算出風(fēng)模式比率，自動(dòng)切換出風(fēng)口。一汽-豐田卡羅拉自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)控制功能進(jìn)氣控制根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制計(jì)算的風(fēng)量，自動(dòng)控制進(jìn)氣控制風(fēng)門可變排量壓縮機(jī)控制基于來(lái)自各個(gè)傳感器的信號(hào)，控制壓縮機(jī)的打開(kāi)或關(guān)閉和排量。環(huán)境溫度指示控制基于來(lái)自環(huán)境溫度傳感器的信號(hào)，該控制計(jì)算環(huán)境溫度，然后在空調(diào)放大器中修正并在組合儀表的多功能顯示屏上顯示后窗除霧器控制按下后除霧器按鈕時(shí)，打開(kāi)后除霧器和車外后視鏡加熱器

15分鐘。如果它們運(yùn)行時(shí)按鈕按下，則將其關(guān)閉自診斷根據(jù)空調(diào)開(kāi)關(guān)的運(yùn)行情況檢查傳感器，隨后溫度設(shè)置顯示一個(gè)

DTC（診斷故障碼），以指示是否存在故障（傳感器檢查功能）根據(jù)空調(diào)開(kāi)關(guān)的運(yùn)行情況，通過(guò)預(yù)定順序驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器（執(zhí)行器檢查功能）一汽-豐田卡羅拉自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)控制功能（2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以前的自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)中，空調(diào)放大器根據(jù)傳感器信息，按一定的公式計(jì)算出要求的出風(fēng)溫度和鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制由輸入層、中間層和輸出層的神經(jīng)元組成。輸入層的神經(jīng)元處理車外溫度的輸入數(shù)據(jù)、日照量和基于開(kāi)關(guān)和傳感器輸出的車內(nèi)溫度，并將它們輸出到中間層的神經(jīng)元。基于該數(shù)據(jù)，中間層神經(jīng)元調(diào)節(jié)神經(jīng)元中的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度。輸出層神經(jīng)元就可以計(jì)算總體結(jié)果，并將該結(jié)果以要求的出風(fēng)口溫度、光照修正量、目標(biāo)空氣流量和出風(fēng)模式控制量的形式進(jìn)行呈現(xiàn)。相應(yīng)地，根據(jù)由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制所計(jì)算的控制量，空調(diào)放大器控制伺服電動(dòng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制框圖（3）總線連接器總線連接器用于線束連接，以連接伺服電動(dòng)機(jī)和空調(diào)放大器?？偩€連接器總線連接器有一個(gè)內(nèi)置的通信/驅(qū)動(dòng)集成電路，與各個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)連接器通信，驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)，并有位置檢測(cè)功能。這使得伺服電動(dòng)機(jī)線束能夠進(jìn)行總線通信，結(jié)構(gòu)更輕而且線束數(shù)量更少。

總線連接器內(nèi)置的通信/驅(qū)動(dòng)集成電路（4）伺服電機(jī)和傳統(tǒng)的根據(jù)電位計(jì)電壓來(lái)檢測(cè)位置的類型不同，脈沖模式伺服電動(dòng)機(jī)根據(jù)2位ON/OFF信號(hào)來(lái)檢測(cè)相對(duì)位置。該電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)是根據(jù)能輸出四種模式的兩個(gè)脈沖A和B來(lái)檢測(cè)的。空調(diào)放大器計(jì)算脈沖模式的次數(shù)來(lái)確定停止位置。脈沖模式伺服電機(jī)五、空調(diào)控制器端子1.空調(diào)控制器端子一汽-豐田卡羅拉自動(dòng)空調(diào)控制器端子2.空調(diào)控制器總成端子端子配線顏色描述檢測(cè)條件規(guī)定狀態(tài)E16-2(GND)-車身搭鐵BR-車身搭鐵空調(diào)控制總成的搭鐵始終低于1VE16-3(LIN1)-E16-2(GND)