271_大众辉腾暖风与空调系统

辉腾 暖风与空调系统 结构与功能 自学教程 271 售后服务 2 新的信息 重要 提示 出色的气候 作为一款豪华轿车，辉腾将四区域座舱气候作 为标准配置。 由于使用 4C （4 角） Climatronic，驾驶员和乘 客都可以单独设定自己的气候而不管其他座位 的情况。 Climatronic 控制单元自动控制各个独立的气候 区域，同时驱动许多通风口与温度风门的控制 电机。 适应性控制包括日照、空气质量与空气湿度等 控制。总而言之，有了空调系统，人的注意力 与反应速度就不会随着温度的升高而下降，从 而提高了驾驶安全性。 此自学教程介绍了新开发产品的结构与功能。 这些内容没有更新。 关于所有检查、调整与修理的说明，请一定要查阅相 关的维修资料。 S274_101 3 简介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 结构特点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 功能特点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 系统概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 控制单元 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 传感器和执行机构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 工作原理图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 自诊断 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72 知识测验 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 目录 4 操作概念 Climatronic 功能使用信息娱乐系统的操作单元启动。信息娱乐系统是一个中央电子系统，管理车辆 上诸多种类的不同功能，诸如暖风与空调系统、车载电话、导航系统、收音机、电视等等。 前信息显示与操作单元 信息娱乐系统的核心是仪表板上的前信息显示 与操作单元。它可以对前排座椅与后排座椅的 暖风与空调系统进行所有设置。气候控制操作 元件在旁边的图中突出显示。 在维修资料中，操作单元就是指 “前信息显示 与操作单元控制器” 。 后信息显示与操作单元 在图示款型中，它用于调节后座舱温度与空气 分配以及鼓风机设置。 在维修资料中，后座舱操作单元是指 “后部 Climatronic 控制与显示单元” 。 简介 尽管前信息显示与操作单元也调节附加选装件 “天窗”与 “辅助加热器” ，但是在本自学教程 中并不涉及。 S271_074 S271_216 MANUAL MAN AUTO 22. C 024. C 0 MANUAL NDR 2 ECON Other MANAUTO 21.5C22.0C 5 通风设计 为了确保座舱内舒适的气候，通风设计被分成 四个基本功能。 间接通风 直接通风 带车窗起雾检测的除霜功能 自动与手动空气再循环功能 通过这种设计，各个座椅的通风与温度可以分 别调节。 在一段旅程中，由于温度或日照等环境状 况会发生较大的变化，有可能在空调模式 运行时，间接通风、直接通风与除霜等基 本功能可能合并或同时运行。 22C 18C 23C 24C S271_083 S271_219 6 仪表板上间接通风的通风口 简介 间接通风 直接气流通常被认为是不舒适的或者感觉局部 受风。因此，辉腾采用漫射送风。间接通风通 过仪表板上侧与 B 柱中尺寸宽大的通风口来送 风。 当启用自动气候控制时， Climatronic 控制单元 确定所需的内部气候是否可以用间接通风的方 式就可以获得。当由于某个环境条件变化 （如 由于日照而变热）必须打开其他通风口时，控 制单元会将它们打开。 左 B 柱中的通风口 除了自动气候控制之外，间接通风的通风口也 可以通过空调主菜单上的两个上部功能键打开 或关闭。 功能键 S271_102 S271_106 S271_003 S271_018, S271_146, 7 直接通风 左前通风口按钮 E301 前中央通风口按钮，左 E302 与右 E303 后中央控制台通风口按钮， 左 E306 与右 E307 LED 显示 功能键 结构盖板 右 B 柱中的通风口 S271_034a S271_097 S271_100 S271_008 S271_171 S271_905 信息娱乐系统上的功能键可以用来选择各种通 风气流的流出方向。 直接通风的通风口包括隐藏在仪表板后结构盖 板中的胸部通风口、后信息显示与操作单元上 的通风口以及 B 柱上的通风口。在按下相关功 能键或者处于自动空调模式中的某些条件下， 结构盖板会打开。同时，胸部通风口的风门马 达也被驱动。 当结构盖板打开后，在鼓风机设置不变的情况 下可以使用通风口上的按钮来减小气流。 这不会关闭结构盖板，而是改变风门开度。按 钮上的 LED 显示风门开度。 用旋 / 压按钮可以对鼓风机进行设置，从而对 所有通风口进行无级调节。 旋 / 压按钮 8 除霜功能 该暖风与空调系统不仅有手动除霜功能还有自动除霜功能。此功能能够防止车窗起雾，从而提高驾 驶安全性。 简介 带车窗起雾检测的自动除霜功能 气候控制通过测量挡风玻璃温度、空气湿度以 及测量湿度位置的相关内部温度来检测挡风玻 璃是否起雾。这三个信号都由后视镜基座中的 空气湿度传感器提供。 如果车内空气中的水蒸气有可能冷凝在车窗 上，空调压缩机的输出功率与鼓风机转速都会 自动增加，而且除霜风门会进一步打开。随 后，干燥的空气经过蒸发器与热交换器从打开 的除霜通风口送到挡风玻璃与前侧车窗。 在前排座椅下面的分配器壳体中有一个辅助加 热元件，用以加热后部侧车窗的除霜通风口气 流。 有关空气湿度传感器功能的详细说明，请参见 “传感器与执行机构”一章。 空气湿度传感器 分配器壳体中的加热元件 热交换器蒸发器 S271_105 9 手动除霜功能 车窗可能会迅速起雾，尤其是在环境温度低或 车内空气湿度高 （如由潮湿的衣服引起）的情 况下。 在这种天气与温度条件下，只使用自动除霜功 能可能还不够，这时就必须用气候控制按钮组 中的除霜按钮来手动选择除霜功能。 车门上的除霜通风口 B 柱上的除霜通风口 当按下除霜按钮后，除了除霜通风口其他通风 口全部关闭。 压缩机与鼓风机全部运行在高功率输出状态 下。 除霜按钮 S271_101 S271_107 S271_106 S271_002 S271_019 仪表板上的除霜通风口 若在辉腾上选装了挡风玻璃电加热装置， 它也会随着除霜按钮的动作而打开或关闭。 10 简介 手动与自动空气再循环功能 Climatronic 不但具有手动空气再循环功能，而且还具有自动空气再循环功能，其手动功能可以用气 候控制按钮组中的空气再循环按钮来控制。 手动空气再循环功能 按下气候控制按钮组中的空气再循环按钮，就 可将气候控制切换到空气再循环模式。进气风 门关闭，同时空气再循环风门打开。这样可以 阻止外界的异味进入汽车内部。再次按下此按 钮就可停止空气再循环模式。 自动空气再循环功能 通风室内的空气质量传感器一直在检查新鲜空 气中的污染物浓度。 在倒车或使用刮水 / 清洗功能时，如果检测到 空气中污染物含量增加，气候控制自动切换到 空气再循环模式，阻止汽车自己的废气等污染 物进入车内。一旦污染物不再增加，空气再循 环模式将立即自动中止。 在正常情况下，自动空气再循环功能是关闭 的。用气候子菜单 “Other” （其他）中的 “Auto recirculation” （自动再循环）功能键可 以打开此功能。 空气质量传感器 进气风门 空气再循环风门 污浊空气 空气再循环按钮 气候控制按钮组 手动空气再循环模式不会自动关闭。由于 新鲜空气不会进入车内，所以不宜长时间 使用此功能。 S271_189 S271_188 11 结构特点 气候系统部件概览 暖风与空调系统可以分成几个功能组。 制冷剂回路 带有制冷剂压力 / 温度传感器 G395 与蒸发 器温度传感器 G308 加热回路 带有泵阀单元、两个独立的水阀加热系统以 及两个热交换器温度传感器 G306 （左）与 G307 （右） 空气分配总成 带有可实现四气候区域的空调 信息显示与操作单元， 前与后 Climatronic 控制单元 对于本复杂气候控制系统中传感器与执行 机构的概览，参见系统概览部分。 S271_078S271_125 S271_022 S271_007S271_170 S271_079 S271_029 制冷剂回路 信息显示与操作单元Climatronic 控制单元 G395 G308 加热回路 空气分配系统 空调 G307G306 12 结构特点 制冷剂回路 本制冷剂回路是在帕萨特 W8 的基础上设计 的。 不同点在于制冷剂压力与温度由传感器检测。 控制单元可以使用这两个信号来计算制冷剂的 逐渐损失量。新型制冷剂压力 / 温度传感器 G395 安装在高压侧。 以下部件也属于制冷剂回路： 膨胀阀 外部调节式压缩机 冷凝器 蒸发器 储液干燥罐 蒸发器下游通风口温度由蒸发器温度传感器 G308 检测。它确保在 0C 时关闭制冷功能， 并与外部调节式压缩机一起，使蒸发器下游通 风口温度在 0C 到大约 12C 之间进行自适应控 制。 这样，为了将从蒸发器出来的空气加热到所需 温度，在热交换器中所需要的热量输出很少， 从而节省了能耗与燃油。 关于制冷剂回路基本功能的更多信息，参 见 SPP 208 “汽车空调系统” 。 蒸发器 膨胀阀 高压 低压 新鲜空气 冷空气 鼓风机 维修接头 维修接头 储液干燥罐 空调压缩机 冷凝器 气流方向 制冷剂压力 / 温度传感器 G395 迎面风 蒸发器温度传感器 G308 S271_078 S271_094 13 外部调节式空调压缩机 工作在一侧的 7 活塞斜盘式压缩机用于压缩制冷剂。 该压缩机的其他特点： -排量可变以适应制冷容量的要求 -中空活塞 -皮带轮驱动机构带有一体式过载保护但没有电磁离合器 -外部调节阀 N280 ，用于压缩机内压力状况的自适应控制 功能 Climatronic 控制单元 J255 对压缩机调节阀进行 无级驱动。根据所需温度、外部与内部温度、 蒸发器温度以及制冷剂压力与温度的变化，一 个门电压导致压缩机曲轴箱中压力的变化。 斜盘倾斜位置改变，从而决定了排量以及产生 的制冷输出。 在制冷功能被关闭后，多楔带仍驱动压缩机连 续运转。制冷剂流量被相应降低 2%。 S271_175 调节阀 14 结构特点 保护功能 压缩机有效工作时 多楔带的皮带轮与驱动盘之间有一个与二者紧 密相联的成形橡胶件。 压缩机中的机械故障或由于制冷剂缺失而造成的润滑不足都会导致压缩机驱动轴不转。这会造成皮 带驱动机构损坏，进而损坏发动机。 为了防止这种情况发生，采用了两种保护功能： -Climatronic 控制单元用制冷剂压力 / 温度传感器 G395 的信号来检测可能会发生的制冷剂损失。 若全部损失，制冷功能将被关闭。 -内置过载保护的皮带轮。 多楔带 成形橡胶件 压缩机完好时的功率流 压缩机轴 皮带轮 过载保护 当压缩机运转时，两个盘片以相同速率旋转。 驱动盘 成形橡胶件 S271_217 S271_167 15 成形橡胶件被剪切后 的功率流 压缩机堵转 驱动盘停转。停转后，皮带与驱动盘之间的传 动力变得很大。成形橡胶件被皮带轮按照转动 方向压到堵转的驱动盘上。 成形橡胶件上的变形部分被剪切下来，皮带轮 与驱动盘之间的连接部分被切断。皮带轮这时 就会无障碍地旋转。这样就不会损坏多楔带并 排除了发动机损坏的可能性。 堵转时的成形橡胶件变形 堵转的驱动盘 S271_218 S271_168 被剪切下来材料 16 结构特点 加热回路 加热回路由两个热交换器组成，泵阀单元与发 动机冷却液回路。它的功能是，将从制冷回路 蒸发器中出来的冷却和干燥的空气加热到所需 温度。 这就是为什么有必要用温度传感器检测从热交 换器出来的空气温度的原因。 泵阀单元组成一个总成，由两个顺序阀和一个 冷却液泵组成。 冷却液泵有两个泵轮，用同一个马达驱动。 左侧热交换器 右侧热交换器 泵阀单元 冷却液循环泵 V50 右侧热调节阀 N176 左侧热调节阀 N175 冷却液回流管， 发动机侧 冷却液供液管，发 动机侧 来自发动机的热冷却液 阀门关闭后的冷却液循环 冷却后的冷却液送给发动机 左侧热交换器温度传感器 G306 右侧热交换器温度传感器 G307 S271_092 S271_079 17 以 W12 型发动机为例说明余热功能 在稍后发布的辉腾中，暖风与空调系统中将使 用余热功能。此功能可以保证，在发动机关闭 后，只要还有足够热的冷却液就可以保持所需 的车内温度。 为此，余热功能也会驱动泵阀单元中的冷却液 循环泵 V50 来维持冷却液的流量，同时驱动 W12 型发动机上的电动冷却液连续循环泵 V51 运转。若冷却回路中的余热不足时，空调控制 单元将关闭此功能。 泵阀单元 冷却液连续循环泵， V51 散热器 右侧热交换器 附加散热器 左侧热交换器 S271_166 18 结构特点 热交换器 一旦气流经过蒸发器，部分气流流经两个并排 放置的热交换器进行温度控制。 为了加热气流，热冷却液流经热交换器。 泵阀单元中各个热交换器上的流速可以用两个 电磁阀分别调节。 这样，车内左右两侧的温度值可以彼此独立调 节。 热交换器是铝制的。 蒸发器 热交换器 供液管路 回流管路 拆卸与安装热交换器时需要大量的工作。 请遵照修理手册中的说明进行。 S271_026 S271_085 19 泵阀单元 它安装在右侧的通风室中，并给两个热交换器 提供来自发动机冷却循环系统的冷却水。 该泵阀单元包括左右侧各一个加热调节阀 N175 和 N176 以及冷却液循环泵 V50。 电磁阀控制流入热交换器的冷却水流速，电动 泵确保了冷却液在冷却循环系统中的连续循 环。 该阀门单元共有六个端子，其中两个连接到发 动机，另外四个连接到热交换器。 冷却液循环泵 V50 左侧加热调节阀 N175 右侧加热调节阀 N176 冷却液回流管，发动机侧冷却液供液管，发动机侧 右侧热交换器回流管路 右侧热交换器供液管路 左侧热交换器回流管路 左侧热交换器供液管路 发动机端子 热交换器端子 暖风控制阀门， 左 N175 与右 N176 冷却液循环泵 V50 S271_086 S271_053 20 结构特点 空气分配总成 本概览部分列出了主要的空气分配部件。 成形塑料件将各个独立部件相连接并作为空气 管道。 总之，它将全部气流从入口经由灰尘与花粉滤 清器送到各个独立通风口。 仪表板中的胸部通风口位于电动马达驱动的结 构盖板后面。 带有活性炭的灰尘和花粉滤清器 过渡到空调 B 柱中的通风口 除霜通风口与仪表板上的间接通风口 发动机罩 S271_071 S271_114 S271_181 21 空调 仪表板中央的空气分配壳体 空气分配给仪表板上的 侧通风口与车门饰件上 的除霜通风口 右后分配器壳体 左后分配器壳体 中央控制台上的通 风口 电动结构盖板 S271_005 S271_098 S271_081 S271_007S271_038 S271_113 S271_222 S271_172 22 结构特点 车内的空气分配 新鲜空气鼓风机引导新鲜空气流经灰尘与花粉 滤清器后送至蒸发器。流出蒸发器后，气流在 空调中首次被分流：较大的气流流经热交换 器，较小的气流越过热交换器送给空调中的冷 风门。 两个并排的热交换器设计可以产生左右两股气 流给车内通风。 用于车内左右两部分的两股气流温度主要由前 排座椅处的温度设置确定。 流出热交换器后，空调和仪表板上的电动马达 驱动风门进一步向各个独立通风口分配气流。 在此过程中， B 柱通风口和后部脚部空间通风 口出来的空气可以用辅助加热元件加热。 灰尘与花粉滤清器 右侧热交换器 脚部空间中的通风口和 B 柱中的除霜通风口 以及直接通风口 中央控制台上的通风口 新鲜空气 空调 蒸发器 左侧热交换器 辅助加热元件新鲜空气鼓风机 S271_051 23 空调 它是组成空气分配总成的主要部件。它位于仪 表板中间下部。 空调的部件用于空气分配和温度控制。 最重要的部件包括： -新鲜空气鼓风机和控制单元， -蒸发器， -左右两个热交换器 ， -15 个驱动各种风门的控制马达， -2 个位于热交换器后面的温度传感器，以及 -1 个蒸发器下游的温度传感器。 蒸发器 散热片上采用了一种特殊涂层，这 样就降低了蒸发器上聚集细菌的可 能性。 而且还可以防止发出异味。 热交换器 新鲜空气鼓风机 蒸发器温度传感器 热交换器温度传感器 S271_080 S271_007 24 结构特点 空调上的风门 空气通过空调上的风门送到空气管道与通风口。每个风门的位置与开度决定了流出的空气量以及温 度混合比。 下图示出了空调的所有风门。 空气再循环风门 进气风门 除霜风门 前暖风门 前冷风门 后中央控制台 左右冷风门 后中央控制台 左右暖风门 热交换器 蒸发器 S271_087 25 右后中央控制台暖风门 右后中央控制台冷风门 左后中央控制台暖风门 左后中央控制台冷风门 右侧 B 柱与脚部空间截止风门 右前除霜器与胸部通风口截止风门 右前脚部空间风门 左侧 B 柱与脚部空间截止风门 左前除霜器与胸部通风口截止风门 左前脚部空间风门 除霜风门 空气再循环风门 前暖风门 进气风门 壳体肋板 热交换器后的壳体肋板用以阻止车内左右两侧的气流混合。 右侧热交换器 S271_088 26 结构特点 空调上的控制马达 空调上所有风门都由电动马达驱动。 控制马达上的电位计向 Climatronic 控制单元报 告马达的位置，也就是相应风门的位置。 进气 （中央风门）控制马达 V71 右侧脚部空间风门控制马达 V109 右前侧除霜器与胸部通风口 截止风门控制马达 V199 前暖风门控制马达 V198 右侧 B 柱与脚部空间截止风门控制马达 V211 右后中央控制台暖风门控制马达 V201 左后中央控制台冷风门控制马达 V204 右后中央控制台冷风门控制马达 V203 左后中央控制台暖风门控制马达 V202 空气再循环风门控制 马达 V113 左前侧除霜器与胸部通风口截 止风门控制马达 V200 除霜风门控制马达 V107 左侧脚部空间风门控制马达 V108 左侧 B 柱与脚部空间截止风门控制马达 V212 前冷风门控制马达 V197 由于受到空间限制以及扭矩要求的不同，所以 采用了两款不同尺寸的控制马达。 S271_103 27 间接通风风门 中央通风口温度传感器 G191 来自空调的暖气 来自空调的冷气 通向左右中央通风口的风门 空气分配壳体 仪表板 空调 仪表板中央的空气分配壳体 它直接安装在空调的暖风门之后并固定在仪表 板上。 来自空调的空气在空气分配壳体中混合。根据 风门位置，空气随后到达直接通风的两个中央 通风口以及仪表板上侧的间接通风口。通风口 温度传感器 G191 检测温度。 热交换器 左侧中央通风口的控制马达 V110 右侧中央通风口的控制马达 V111 间接通风风门控制马达 V213 间接通风的通风口 前暖风门 S271_089 S271_038 前冷风门 中央通风口温度传感 器 G191 除霜风门 28 结构特点 后脚部空间中的分配器壳体 它们位于前排座椅的下面。在分配器壳体中， 来自空调的空气通过两个风门送至后脚部空间 的通风口、后侧车窗的除霜通风口和 B 柱上进 行后部的直接通风。 这两个风门是通过控制马 达控制一个带有导轨的门来驱动的。 分配器壳体中的加热元件可以对空气进行辅助 加热。加热元件之后的气流温度由温度传感器 检测用以控制后部脚部空间的温度。 图中所示为右后脚部空间的分配器壳体。 右后脚部空间 侧车窗除霜器与右后间 接通风 直接通风，右后 B 柱 右后脚部空间温度传感器 G310 右后脚部空间的加热元件 Z43 来自空调的气流右后分配器壳体 带导轨的门 右后脚部空间 / 除霜 风门控制马达 V195 右后脚部空间的加热元件 Z43 右后脚部空间温度传感器 G310 S271_052 S271_027S271_093 S271_090 29 功能特点 前信息显示与操作单元 进行上述设置的操作元件都在图中突出显示。 操作元件大体上被分为以下几个操作区： -气候控制按钮组， -功能键及显示屏，和 -主菜单按钮组。 对于配备 4 座的辉腾来说，该暖风与空调系统 也有后信息显示和操作单元。 它可以用来调整后排两个气候区的设置。 操作空调系统 所有气候区域中的空气分配、空气量与温度的设置都可以用前信息显示与操作单元集中设定。 主菜单键 “AC” 主菜单按钮组中的旋 / 压按钮 功能键 气候控制按钮组 S271_074 30 功能特点 前信息显示与操作单元 打开与关闭驾驶 员侧通风口的功 能键 打开和关闭制冷功能的功能键 空调主菜单按键 空调主菜单 当按下主菜单按钮组的 “AC” 键后，空调主菜单出现在屏幕 上。 功能键旁边的箭头标明了各种通风方向。 当按下这些功能键后，所选方向的通风口就会打开或关闭。 当通风口打开后，箭头旁边的显示区亮起。 手动选择空调设定显示 驾驶员侧的温度 功能键及显示屏 气候控制按钮组 主菜单按钮组 气候控制按钮组 用于驾驶员与前排乘客侧温度设置的 “TEMP” （温度）翘板 开关可以以 0.5C 的步长调节温度。 按下开关上的红点则增加温度而按下蓝点就降低温度。 屏幕上显示设定的温度。 自动气候控制上的 “AUTO” （自动）按键开关。 空气温度、空气量与空气分配的调节方式使所选的温度可以最 快的速度达到， 并且在外界影响变化时保持温度恒定。 按下 “Air Conditioner Synchronisation” （空调同步）按键可 将驾驶员区域的设置应用到所有气候区域。 31 MANUAL Other AUTO 21.0C 空气再循环功能 后窗加热器 自动空调，前排乘客侧 温度，前排乘客侧 打开空调子菜单 “Other” （其他）的 功能键 自动气候控制显示 鼓风机设置显示 空调主菜单中调整鼓风机设置的旋 / 压按钮 打开与关闭前排乘客 侧通风口的功能键 手动调节鼓风机设置显示 ECON 温度设置显示，驾驶员侧 空调同步 除霜功能 MAN 21.5C 自动空调， 驾驶员侧 通风口打开显示 S271_016 S271_018 32 功能特点 空调主菜单按键 驾驶员侧的温度 功能键及显示屏 气候控制按钮组 主菜单按钮组 空调子菜单 “Other” （其他） 附加功能显示在空调子菜单中。 “Automatic Recirculation” （自动再循环）功能键可以控制自 动空气再循环功能的开与关。 若选装了滑动式天窗时，可用 “Solar ventilation” （自然通 风）功能键控制发动机关闭后的车内通风。 “Auxiliary Heater” （辅助加热器）功能键可打开一个子菜 单，其中可以手动打开或关闭辅助加热器并设定其运行的开启 时间 / 周期。 “Back” （后退）功能键可让你返回到原先显示的上一级空调 主菜单。 用旋 / 压按钮可以关闭后部两个气候区域的气候控制。 这两个气候区域的温度设置可用 “ Temp” （温度）功能键进 行。 用于左后气候区域温度 设置的功能键，单次调 节幅度为 0.5C。 “Automatic Recirculation” （自动再 循环）功能键 “Back” （后退） 功能键 按下主菜单按钮组中的复位按钮后，温度与鼓风机设置可以恢复到出厂设定值 （22C） 。空气分配设置成 “Auto” （自动）并且空气再循环功能被设置为 “off” （关闭） 。 33 旋 / 压按钮 空气再循环功能 后窗加热器 自动空调，前排乘客侧 温度，前排乘客侧 空调同步 除霜功能 自动空调， 驾驶员侧 TEMP Back TEMP Solar ventilation Additional heating Automatic Recirculation AIR CONDITIONER Other Functions 205CNDR 2240C 22.0C19.5C Rear air conditioner switched on 用于右后气候区域温度 设置的功能键，单次调 节幅度为 0.5C。 “Solar ventilation” * （自然通风）功能键 “Auxiliary heating” * （辅助加热）功能键 驾驶员座椅温度 显示 开启功能显示 前排乘客座椅温度 显示 右后温度显示左后温度显示 后部气候区域气候控制 打开显示 其他子菜单显示 S271_016 S271_049 S271_018 * 选装件 34 4 区域气候控制是怎样工作的？ 4C Climatronic 气候控制的温度调节范围基本上 在 18C 与 28C 之间。但是，是否可以调节各 个座椅区域的气候必须看周围条件，因为气候 区域不是物理上分开的。 我们用一个实例来说明 4 区域调节。 四位对空气温度与分配要求不同的乘客坐在 4 个气候区域中。 起动情况： “前排乘客”气候区域 前排乘客上车。他觉得有些冷并想用脚 部空间通风口将温度提高，比 “驾驶 员”气候区域高 2C 。 功能特点 22C 18C23C 24C “左后乘客” 气候区域 该乘客希望温度比驾驶员区域温 度稍暖一点。该气候区域的温度 被设定为 23C。 “驾驶员” 气候区域 驾驶员选择 22C 的温度并按下 气候控制按钮组中的 Auto （自 动）按钮。 “右后乘客”气候区域 该乘客希望从中央控制台通风口中接受 更冷的空气。他选择 18C。 S271_083 下面几页中举了一个简单的例子，说明操作单 元与各个气候区域所用的空气分配部件之间的 功能关系。 假设车外温度为 12C 且为阴天。 35 “驾驶员”气候区域 在选择了自动功能后， Climatronic 用传感器系 统判断保持本气候区域为 22C 时加热空气所 需要的强度。 此时， Climatronic 控制单元决定流经热交换器 的发动机冷却液流量。 Climatronic 决定供给驾 驶员脚部空间通风以及仪表板间接通风的通风 口的暖气量。 前部中央暖风门 蒸发器 左侧热交换器 左前脚部空间风门 空调顶视图 仪表板中央的空气分配 壳体 仪表板上的间接通风风门 左侧热交换器 空调侧视图 操作功能顺序 蒸发器 S271_193 S271_054 S271_055 S271_056 36 功能特点 Other AUTO 24.0C 右侧热交换器 右前脚部空间风门 蒸发器 “前排乘客”气候区域 为了将该气候区域尤其是脚部空间中的温度提 高 2C，前排乘客首先按下温度设置按钮。 以 0.5C 的幅度，该将气候区域的温度从 22C 提高到 24C 。 然后用功能键选择右侧脚部空间通风口。此 时，屏幕上出现手动符号 “MAN” 。与此同 时， 前排乘客侧的胸部通风口关闭。 热的冷却液流经右侧热交换器以提供所需的温 度；暖气从右侧脚部空间的通风口中送出。 操作功能顺序 空调顶视图 ECON 22.0C MAN S271_194 S271_195 S271_060 37 “左后乘客”气候区域 为了增加该气候区域的温度，必须首先按下功 能键 “Other” （其他） 。 显示屏上出现一个新菜单。通过按 “TEMP” （温度）功能键，可以将温度增加到 23C。 空气流经左后分配器壳体中的加热元件进入脚 部空间与 B 柱的通风口，进行增温。 Climatronic 启动加热元件，直至温度传感器报 告已经达到所需温度。 TEMP Automatic Recirculation Back 230C 左侧热交换器 左后 B 柱与脚部空间的 截止风门 辅助加热元件 左后脚部空间温度传感器 左后脚部空间 左后 B 柱 左后分配器壳体 22.0C 也可以用后部中央控制台的胸部通风口对 后部气候区域进行通风。但是，由于增加 的是冷气，所以只能通过这些通风口进行 降温而不能增温。 操作功能顺序 空调顶视图 18.0C TEMP Solar ventilation Auxiliary heating 24.0C Other AUTO 24.0C ECON 22.0C MAN S271_063 S271_196S271_197 S271_064 38 功能特点 “右后乘客” 气候区域 该气候区域中的乘客需要更冷的空气通风。 此时，必须首先按下 “Other” （其他）按钮。 出现新的显示。用 “TEMP” （温度）功能键将 温度设定为 18C。 Climatronic 让气流经过空调的暖风与冷风门送 到后部中央控制台的通风口。 在此处，增加更冷的空气直至温度传感器报告 已经达到了所需温度。 18.0C TEMP Solar ventilation Auxiliary heating 右侧热交换器 右后中央控制台冷 风门 右后中央控制台暖 风门 后部中央控制台 右后中央控制台温度传感器 24.0C 若选装了后信息显示与操作单元时，也 可用此单元为后部气候区域设置温度与 空气分配。 TEMP Automatic Recirculation Back 230C 22.0C 操作功能顺序 空调顶视图 Other AUTO 24.0C ECON 22.0C MAN S271_196S271_198 S271_065 S271_069 39 提示 控制与自适应控制 控制 “控制”这个词用于描述一种过程，在此过程 中用一个事先定义好的程序来调节所选的名义 值。在此情况下，没有对当前实际值的检测， 也就是说外界条件对控制过程没有影响。 例如： 传统的加热控制： 在早期的加热系统中，不选择具体的车内温 度，而只是通过设置控制阀的开度来控制最大 的热量输出，其范围从 0 到 100% 之间。在达 到所需的温度后，并不为了关闭阀门而检测当 前车内温度。这样，当达到所需温度后加热器 仍继续加热而不关闭。 自适应控制 “自适应控制” 这个词语描述了一个互动过程。 在本文中，也称为开环控制回路。在开环控制 回路中，系统对外部影响做出反应。在自适应 控制中，必须检测外界条件的变化并将这些变 化考虑到控制过程中。这意味着会将设置的名 义值与传感器检测到的实际值进行比较。若由 于外部影响造成实际值与名义值偏离时，一个 执行机构将会启动直至实际值与名义值再次匹 配。开环控制回路中的外部影响称为扰动变 量。 例如： 现代加热自适应控制： 在现代加热系统中，你可以设定一个固定的温 度值，如 20C。 自适应控制系统通过温度传感 器记录当前的车内与车外温度，然后决定调节 阀的开度。一旦车内温度达到了 20C ，调节 阀被系统再次关闭。若车内温度再次下降，开 环控制回路会再次自动运行。 40 系统概览 G134 日照传感器 2 空气分配的温度传感器 G238空气质量传感器 G89 新鲜空气进气道温度传感器 G17车外温度传感器 G355 空气湿度传感器 通风口上的翘板开关 见第 42 页 见第 42 页 G395 制冷剂压力 / 温度传感器 控制马达中的电位计 见第 43 页 G56 仪表板温度传感器 CAN 高 CAN 低 J528 天窗电 子装置控制 单元 信息娱乐系统 CAN 总线 41 空气分配控制马达 Z42 左后脚部空间的加热元件 Z43 右后脚部空间的加热元件 N175 左侧加热调节阀 N176 右侧加热调节阀 N280压缩机调节阀， 空调系统 J126 新鲜空气鼓风机控制单元 V2新鲜空气鼓风机 V210 带内部温度传感器的鼓风机 挡风玻璃加热器， DC/DC 转换器 见第 44 页 V50冷却液循环泵 J255 Climatronic 控制单元 舒适 / 便利功能 CAN 总线 按钮上的 LED 诊断插头 J533 数据总线的 诊断接口 动力传动系 统 CAN 总 线 S271_108 42 系统概览 温度传感器，空气分配 空调上的温度传感器 G306 左侧热交换器温度传感器 G307右侧热交换器温度传感器 G308 蒸发器温度传感器 前气候区域温度传感器 G191中央通风口温度传感器 后气候区域温度传感器 G309 左后脚部空间温度传感器 G310右后脚部空间温度传感器 G311左后中央控制台温度传感器 G312右后中央控制台温度传感器 翘板开关按钮 前气候区域的按钮 E301左前通风口按钮 E302左前中央通风口按钮 E303右前中央通风口按钮 E304右前通风口按钮 E305脚部空间 / 头部温差按钮 后气候区域的按钮 E299左后除霜按钮 E300左后除霜按钮 E306左后中央控制台通风口按钮 E307右后中央控制台通风口按钮 S271_092 S271_094 S271_121 S271_120 43 控制马达中的电位计 在空调上： G113电位计 - 进气风门控制马达 G135除霜风门控制马达上的电位计 G142空气再循环风门控制马达上的电位计 G315电位计 - 前冷风门控制马达 G316电位计 - 前暖风门控制马达 G139左侧脚部空间风门控制马达上的电位计 G140右侧脚部空间风门控制马达上的电位计 G317电位计 - 除霜器与胸部通风口右前截止风门控制马达 G318电位计 - 除霜器与胸部通风口左前截止风门控制马达 G319电位计 - 右后中央控制台暖风门控制马达 G320 电位计 - 左后中央控制台暖风门控制马达 G321电位计 - 右后中央控制台冷风门控制马达 G322 电位计 - 左后中央控制台冷风门控制马达 G328 电位计 - 右侧 B 柱与脚部空间截止风门控制马达 G329 电位计 - 左侧 B 柱与脚部空间截止风门控制马达 在仪表板上： G323 电位计 - 右侧除霜器 / 胸部通风口风门控制马达 G324 电位计 - 左侧除霜器 / 胸部通风口风门控制马达 G330 电位计 - 间接通风风门控制马达 G387左前中央通风口电位计 G388 右前中央通风口电位计 G325 电位计 - 左侧结构盖板控制马达 G327 电位计 - 右侧结构盖板控制马达 G326 电位计 - 中央结构盖板控制马达 在后部分配器壳体上： G313电位计 - 右后脚部空间 / 除霜风门控制马达 G314电位计 - 左后脚部空间 / 除霜风门控制马达 电位计 S271_111 44 控制马达 在空调上： V71进气风门控制马达 V107 除霜风门控制马达 V113空气再循环风门控制马达 V197 前冷风门控制马达 V198 前暖风门控制马达 V108 左侧脚部空间风门控制马达 V109 右侧脚部空间风门控制马达 V199 右前侧除霜器与胸部通风口截止风门控制马达 V200 左前侧除霜器与胸部通风口截止风门控制马达 V201 右后中央控制台暖风门控制马达 V202 左后中央控制台暖风门控制马达 V203 右后中央控制台冷风门控制马达 V204 左后中央控制台冷风门控制马达 V211右侧 B 柱与脚部空间截止风门控制马达 V212 左侧 B 柱与脚部空间截止风门控制马达 在仪表板上： V110 左侧中央通风口的控制马达 V111右侧中央通风口的控制马达 V205 右侧除霜器 / 胸部通风口风门控制马达 V206 左侧除霜器 / 胸部通风口风门控制马达 V213 间接通风风门控制马达 V207 左侧结构盖板控制马达 V208 中央结构盖板控制马达 V209 右侧结构盖板控制马达 在后部分配器壳体上： V195 右后脚部空间 / 除霜风门控制马达 V196 左后脚部空间 / 除霜风门控制马达 系统概览 S271_109 45 控制单元 Climatronic 控制单元 J255 故障的应对策略 若设备故障，则无法进行加热与气候控制。 Climatronic 控制单元 Motronic 控制单元 发动机转速信号 数据总线诊断接口 增加操作压缩机时的发动机转 速信号 发动机转速传感器 空调压缩机 舒适 / 便利功能 CAN 总线 动力传动系统 CAN 总线 信息娱乐系统 CAN 总线 舒适 / 便利功能 CAN 总线与动力传动系统 CAN 总线之间信息交换的例子 S271_125 S271_208 它安装在组合仪表后靠近驾驶员侧脚部空间。 在车载电源中，该控制单元通过三个 CAN 网络 进行通讯： -信息娱乐系统 CAN 总线 -舒适 / 便利功能 CAN 总线 -动力传动系统 CAN 总线 数据交换在数据总线的诊断接口上进行。 46 在舒适 / 便利功能 CAN 总线中，图示控制单元与 Climatronic 控制单元交换控制四个气候区域所需要 的所有信息。 CAN 总线之间的通讯要通过数据总线诊断接口进行， 它集成在组合仪表上显示装置的控制单元中。 控制单元 CAN 总线中的 Climatronic 控制单元 Climatronic 控制单元 J255 天窗电子装置控制单元 J528 前信息显示与操作单元 J523 驾驶员侧车门控制单元 J386 CAN 高 CAN 低 带记忆的后排座椅调节控制单元 J522 前排乘客侧车门控制单元 J387 空气湿度传感器 G355 信号，用于除霜功能 气候功能的操作与显示信息 左前车门除霜按钮信号 右前车门除霜按钮信号 后排座椅占用信号，用于辅助加热元件的工作 舒适 / 便利功能 CAN 总线概览 刮水器马达控制单元 J400 关于挡风玻璃刮水器系统工作的信号，用于除霜 功能 转向柱电子装置控制单元 J527 操作刮水器 / 洗涤器功能的信号，用于空气再循 环功能 47 倒档信号，用于空气再循环功能 组合仪表内的控制单元和显示单元 J285 带有数 据总线诊断接口 J533 Climatronic 后操作与显示单元 E265 进入与起动授权控制单元 J518 动力传动系 统 CAN 总线 信息娱乐系 统 CAN 总线 舒适 / 便捷系统中央控制单元 J393 操作后窗加热器的信号 识别钥匙外形信号 信号端子 15 车载电源控制单元 J519 气候功能的操作与显示信息 例如， 用于 “停车时间”的车速信号， 冷却液温度信 号 散热器风扇控制信号 S271_221 48 传感器和执行机构 蒸发器温度传感器 G308 它插在蒸发器后面的空调系统中，并检测蒸发 器下游的空气温度。使用此信号， Climatronic 控制单元可以按照乘客的要求精确地调节压缩 机的输出。 V V 蒸发器 NTC 元件 热量 功能 此温度传感器是一个 NTC 传感器。 NTC 名称的含义是： “Negative Temperature Coefficent” ，负温度系数。 这个术语描述了传感器中导体的物理特性。若 加热 NTC 元件时，它的阻抗会显著下降。传感 器电子装置将所测的阻抗转换成电压信号。 这就是说，电压信号是所测温度的一种量度。 故障的应对策略 若没有该传感器的信号，控制单元就无法知道 蒸发器后的空气温度有多高，这样空调压缩机 的自适应控制就无法进行。在此情况下，压缩 机的功率输出将会降低到不允许蒸发器结冰的 温度。 S271_122 S271_123 S271_204 S271_094 49 左侧热交换器温度传感器 G306 与 右侧热交换器温度传感器 G307 它们从空调的两侧插入，从而检测流出热交换 器的空气温度。要实现两个热交换器独立的自 适应控制就需要这两个传感器。 这就是说，为了获得所需要的热量输出，要测 量有多少水从冷却液供应管流入各个热交换 器，需要使用这两个传感器的信号。 功能 它们也都是 NTC 传感器，其工作原理与蒸发器 温度传感器 G308 相同。 故障的应对策略 若没有这两个传感器的信号， 就无法检测热交 换器后的空气温度。温度控制失效。此时，热 量输出被控制在默认的温度水平上。 G306 安装位置 G307 安装位置 左侧热交换器 右侧热交换器 S271_203 S271_202 S271_092 50 传感器和执行机构 G89 车外温度传感器 G17 与 新鲜空气进气道温度传感器 G89 安装位置与作用 温度传感器 G17 安装在保险杠上，而温度传感 器 G89 紧位于通风室中空气质量传感器的旁 边。 两个 NTC 传感器信号都用于气候控制。 在任何情况下， Climatronic 控制单元都将较低 的温度值作为外部温度。 故障的应对策略 若一个传感器失效，控制单元采用完好传感器 的信号。 若两个传感器都失效，则关闭制冷功能并采用 一个固定的值 10C 代替外界温度。 S271_183 S271_134 51 空气湿度传感器 G355 安装位置与作用 各种测试方法表明，尤其是在外界温度很低的 情况下，挡风玻璃上部的三分之一会变得非常 冷因而容易起雾。为了能测量到该区域，空气 湿度传感器 G355 安装在后视镜的根部。 来自除霜器通风口的小量连续气流确保传感器 探测区域的空气可以良好地混合， 这样就可以 认为挡风玻璃上所测位置的空气湿度接近于挡 风玻璃的其他位置。 空气通过传感器壳体上的一个空气缝隙达到传 感器表面。若空气缝隙中有脏物则会导致传感 器故障。 为了能够进行自动除霜功能的自适应控制，该 传感器检测三个测量值： -空气湿度， -传感器处的相关温度，以及 -挡风玻璃温度。 所有功能都集中在传感器壳体中。 故障的应对策略 若没有这些传感器的信号，控制单元则无法计 算车窗上形成雾气的点。自动除霜功能失效。 仪表板上的除霜器通风口 混合空气 挡风玻璃 传感器探测区域 S271_076 S271_119 S271_142 52 传感器和执行机构 基本物理原理 测量空气湿度，就是确定座舱内气态水 （水蒸 气）的所占比例。空气吸收水蒸气的能力取决 于空气温度。这就是为什么在测量湿度等级时 必须确定相关的空气温度。 测量空气湿度 空气越热，吸收的水蒸气就越多。若富含水蒸 气的空气冷却下来后，水分就会冷凝。形成细 小水滴并附着在挡风玻璃上。 电介