汽车空调电气系统与制冷系统的设计与实现毕业论文

1学生毕业设计（论文）报告系 别 ： 专 业 ： 班 号 ： 学 生 姓 名 ： 学 生 学 号 ： 设 计 （ 论 文 ） 题 目 ： 汽 车 空 调 电 气 系 统 与 制 冷 系 统 的 设计 与 实 现 指 导 教 师 ： 2 / 36目录摘要.3Abstract.4第一章 绪论.5第二章 汽车空调系统控制电路的主要内容.62.1 压缩机电磁离合器控制电路2.2 发动机转速与温度控制电路（即空调放大器）2.2.1 发动机转速控制电路2.2.2 温度控制电路2.3 鼓风机控制电路 2.3.1 由风机开关和调速电阻联合控制2.3.2 电控模块通过大功率晶体管控制2.3.3 晶体管与调速电阻组合型2.4 冷凝器散热风扇控制电路2.4.1 空调开关直接控制2.4.2 空调开关和水温开关联合控制2.4.3 制冷剂压力开关与水温开关组合控制第三章 汽车空调系统控制电路对整车性能的影响及其工作原理 123.1 汽车空调控制电路对整车性能的影响3.2 汽车空调控制电路的工作原理第四章 汽车空调制冷系统的发展 14第五章 汽车空调制冷系统的特点. 14第六章 汽车空调制冷剂和润滑油 14第七章 压缩机 17第八章 汽车空调制冷系统原理 30结束语 33参考文献 35致谢 363 / 36摘 要汽车工业在我国面临着高速稳定发展时期，汽车技术的更新围绕安全性、舒适性和节能环保方面发展。汽车空调作为汽车舒适性的重要部件，在目前对汽车燃油经济性要求特别苛刻的条件下，对于非独立式空调系统其控制电路是系统工作的关键。本文通过对汽车空调电气系统与制冷系统的研究和汽车空调系统控制电路中压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路，说明了汽车空调系统控制电路是如何保证汽车空调系统正常工作和骑车的各种工况都能不受空调的影响。另外汽车空调的安装比家用空调难度大要求高，所以需要设计出新的汽车空调制冷系统。关键词：汽车，空调，控制，电路 , 汽车空调 , 制冷系统 , 组成原理4 / 36Discussion on automobile air conditioning system control circuitAbstractThe automobile industry in our country are faced with high-speed and stable development period, automotive technology updates on safety, comfort and energy saving and environmental protection development. Automobile air conditioner for automobile comfort important component, in the current on automobile fuel economy requirements are especially demanding conditions, for an independent air conditioner system and its control system circuit is the key. This article through to the automobile air conditioning system the principle of the control circuit of automotive air conditioning system and control circuit of the compressor electromagnetic clutch control circuit, the engine speed and the temperature control circuit ( i.e. conditioning amplifier ), a control circuit and a condenser cooling fan control circuit failure investigation, the automotive air conditioning system control circuit is how to ensure the normal automotive air conditioning system work and ride under various working conditions can not suffer the effect of conditioning, additionally the installation of air conditioning than household air-conditioner difficult require high, so we need to design a new automobile air-conditioning and refrigeration system.Key Words: Automobile, air conditioning, control, circuit, Automotive air conditioning The refrigeration system Composition principle第一章 绪论1.1 课题研究的目的和意义汽车工业在我国面临着高速稳定发展时期，汽车技术的更新围绕安全性、舒适性和节能环保方面发展。汽车空调作为汽车舒适性的重要部件，其控制电路是系统工作的关键。其能保证汽车空调系统的正常工作，维持车内所需温度；而对于非独立式空调系统，汽车发动机配置功率的大小，是以满足汽车整体性能，特别是汽车的动力性和经济性为原则，所以，能额外供给空调系统的动力是不多的。在目前对汽车燃油经济性要求特别苛刻的条件下，一般不会为空调系统特意留出更多的动力。所以，汽车安装空调系统后，对汽车的工况会产生许多不利的影响。为消除这些不利的影响，充分发挥非独立式空调系统的优点，必须根据汽车在不同工况下对动力要求的情况，分别对空调系统的动作进行控制，保证汽车的各种工况都能不受空调的影响。6 / 36第二章 汽车空调电气系统主要内容2.1 压缩机电磁离合器控制电路压缩机的控制方式根据控制开关的位置分为两种：控制电源和控制搭铁型。电源控制的方式是有开关直接控制电源，当开关闭合时，瞬间产生的大电流流经开关至执行器构成的回路，长期工作后容易造成触点烧坏。所以，现在大多数轿车均不采用这种控制方式。而搭铁控制方式是由开关控制继电器线圈的回路，这种控制方法的优点是以小电流信号控制大电流通断，从而有效防止触点烧坏，在点火开关置于点火位置、风凉开关开启、空调放大器继电器吸合、压力开关闭合的情况下，压缩机才能工作，其电路为：蓄电池保险丝 2空调继电器空调放大器继电器压力开关电磁离合器搭铁。 （a）控制电源型 7 / 36（b）控制搭铁型2.2 发动机转速与温度控制电路随着电子技术的发展，电子元件集成化程度越来越高，使电子装置体积不断缩小，功能不断扩展及高度智能化。汽车空调控制器在发展过程中也一样，从无到有，从简单到复杂，从低级到高级，从功能单一到多功能，本节主要讲解具有发动机转速控制和温度控制的放大器。2.2.1 发动机转速控制电路为了避免发动机低速时接入空调后引起的发动机熄火或发动机过热现象，一般空调系统都设有发动机转速控制电路。其工作原理是：发动机转速检测电路将点火线圈传来的点火脉冲信号转变成一个连续变化的电压信号，且发动机转速越低，该电压就越高。当发动机转速低于规定值（如 800r/min）时，该电压（即 T1 的基极电位）便上升到使 T1 导通，T1 导通后，T3 截止，空调放大器继电器磁化线圈断电，其触点断开，电磁离合器断电，压缩机便停止工作。当发动机8 / 36转速上升到高于规定值时转速检测电压又下降到使 T1 截止，T3 便导通（假设此时 T2 亦截止），空调放大器继电器磁代线圈通电，其触点吸合，电磁离合器通电，压缩机又开始工作。2.2.2 温度控制电路空调系统工作时，当蒸发器表面温度下降到一定值时，其表面就会结霜或结冰，这将影响蒸发器的热交换效率，造成制冷能力下降，因此设有温度控制电路。温度控制电路的传感器是一个具有负温度系数的热敏电阻，它安装在蒸发器出口处，检测蒸发器出风口的冷气温度。其工作原理为：蒸发器出口冷气温度越低，热敏电阻的阻值就越大，输入到温度电路后，产生的转换电压就越高。当蒸发器出口结霜或结冰时，温度转换电压便升高到使 T2导通，于是 T3 截止，空调放大器继电器磁化线圈断电，其触点断开，电磁离合器断电，压缩机停转。当蒸发器表面温度又回升后，温度转换电压又下降到使 T2 截止，T3 又导通（假设此时 T1 亦截止），空调继电器磁化线圈又通电，其触点吸合电磁离合器通电，压缩机又开始工作。空调放大器原理图2.3 鼓风机控制电路汽车空调系统的蒸发器采用直接蒸发式的结构，这种结构由换热器和鼓风机组成。鼓风机将车内的空气吸出，强制气流流过蒸发器空气侧，气流则将蒸发器制冷器侧液态制冷剂蒸发时产生的冷量带入车内。蒸发器转速器的作用是调节蒸发器供风量的大小、扳动风机开关位置，可以9 / 36调节鼓风机转速，从而调节供风量的大小。2.3.1 由风机开关和调速电阻联合控制风机的控制档位一般有二、三、四、五速 4 种，最常见的是四速。通过改变风机开关与调速电阻的接通方式可令风机以不同转速工作。风机开关处于 I 位置时，至电动机的电流需经 3 个电阻，风机低速运行；风机开关调至 II 位置时，至电动机的电流须经过 2 个电阻，风机按中低速运行；开关拨至 III 位置时，至电动机的电流只经过一个电阻，风机按中高速运行；开关选定位置 IV 时，电路中不串联任何电阻，加至电动机的是电源电压，鼓风机以最高速运行。风机调速控制电路2.3.2 电控模块通过大功率晶体管控制现代中高档轿车为实现风速的自动调节，风机的转速一般由电控模板通过大功率晶体管控制。功率组件控制风机德 运行，它把来自程序机构的风机驱动信号放大，放大器的输出信号根据车内情况，按照指令提供不同的风机转速。如果车内温度比所选定的温度高很多，在空调工作状态下，风机将高速运行；而当车内温度降低时，风机速度又降为低速。相反，如果车内温度比所选定的温度低得多，在加热状态下，风机将被启动为高速，当车内温度上升后，风机速度降为低速。10 / 36用大功率晶体管控制风机电路2.3.3 晶体管与调速电阻器组合型鼓风机控制开关有自动挡和不同转速的人工选择模式。当鼓风机转速控制开关设定在自动档时，鼓风机的转速由空调电脑根据车内、车外温度及其他传感器的参数控制。若按人工选择模式式开关，则空调电路取消自动控制功能，执行人工设定功能。晶体管与调速变速器组合型2.4 冷凝器散热风扇控制电路汽车空