丰田轿车自动空调检修研究完稿毕业论文.doc

毕业论文（设计）题目：丰田轿车自动空调检修研究摘 要本文首先简单讲述自动空调系统的组成及各部件功能，对自动空调有一个初步的了解。其次，系统介绍自动空调的工作机理，选择丰田轿车自动空调系统为主要研究对象，尤其以丰田凯美瑞轿车（SXV20、MCV20）自动空调的组成和原理电路为目标，分别讲述其压缩机电磁离合器、鼓风机、冷凝器散热风扇、风路挡板、空气混合风挡等的控制工作过程，最后讲述空调系统的自动工作过程以及后窗除霜等。最后说明空调系统的自检方法及操作过程，并以丰田轿车各种车型的维修案例来讲解在处理空调故障时的一些方法。关键词：凯美瑞轿车 自动空调 原理电路 工作过程 故障检修AbstractWorking Principle of the Automatic Air-conditioner Control System on TOYOTA CAMRY.Introduces the composition and the schematic circuit of the automatic air-conditioner on basic . The author introduces the composition and the schematic circuit of the automatic air-conditioner on TOYOTA CAMRY （SXV20MCV20）;elaborates the control working process of its compressor magnetic clutch, blower, condenser fan wind path baffle an dair mixing wind baffle; as well as automatic working process of the air-conditioner and its self-check.Key words: CAMRY Automatic Air-conditioner Schematic Circuit Working Process 目 录前言11自动空调系统简述2 1.1自动空调系统的定义2 1.2自动空调系统的功能2 1.3自动空调系统的组成3 1.4自动空调控制系统的工作基理52自动空调系统的结构和工作原理6 2.1凯美瑞轿车空调控制系统的组成6 2.2凯美瑞轿车空调控制系统的工作原理9 221供电电路9 222 压缩机电磁离合器的控制9 223鼓风机的控制10 224冷凝器散热风扇的控制10 225风路挡板的控制13 226空调系统的自动工作过程20 227后窗除霜213自动空调系统的检修22 31空调系统的自检22 32故障检修23 321前提条件24 322故障现象与检修24 33 汽车空调诊断维修的案例分析24结论28致谢29参考文献30 前 言汽车空调的作用已经是众所周知的，尤其是随着地球表面气温的日益变暖，人们对空调的需求越来越迫切，对空调质量的要求越来越高了，所以自动空调系统逐渐在汽车上普及开来。通过学习和借鉴维修经验以及搜集国内外资料的基础上对丰田汽车空调系统进行研究，从而更加深入地了解和掌握丰田汽车空调的构造、原理及一些实用技术的提高。汽车空调的发展方向主要体现在以下几个方面：1提高舒适性当前大部分汽车空调采用的是制冷与采暖分开的两套独立的系统，控制上没有达到精确的量化水平，只能冬天开采暖，夏天开制冷，温度差不多就可以了。到了湿度大的冷天开暖气只会使人感觉浑身潮湿，闷的慌，这就需要开制冷来除湿。至于要换气，也大多是要打开门窗。随着人们生活水平的提高，对舒适性会提出更高的要求，因此以后的空调将是更加舒适的，全功能的，自动调节，使温度、湿度、空气新鲜度能同时达到要求。2更趋自动化最早的汽车空调是由一个加热器、一套通风系统和一个空气过滤器组成的。控制系统也是很简单的，手动控制，凭人的感觉来调节开关。因而温度、湿度及风量难以控制。随着电脑技术的日益发展，逐渐应用在汽车空调上，再加上各种先进的控制方法的应用，也使汽车空调的控制效果日趋完善，性能充分发挥出来。它利用多个传感装置感知车内及外界的状态，将信息传递给中央芯片进行处理，得出系统最佳运行模式，并控制运行。使得无论何种天气，车内始终保持最佳舒适状况。3小型节能车上空间有限，空调装置占用的空间越大，给人的空间就越少，使人感觉压抑，不舒服。因此空调装置会不断改进设计、加工工艺，以使其体积缩小，效能不减。而目前冷凝器、蒸发器方面，老的管片式换热器正在逐渐被高效的管带式、平行流式所代替。新型压缩机的出现，也使得高效节能的空调成为可能。丰田空调系统是目前世界上而言涉猎自动空调较早，技术比较先进的系统。本论文在对这一系统进行细致研究的基础上，针对丰田凯美瑞这一种车型，对它的空调组成部分元件工作原理及电路部分具体原理等进行了详细地描述。1自动空调系统简述1.1自动空调系统的定义汽车自动空调系统（Climate air system）是指根据设置在车内外的各种温度（车内温度、大气温度、日照强度、空调蒸发器温度、发动机冷却水温度等）传感器的输出信号，由电子控制电路中的微电脑进行平衡温度的运算，对近期转换风扇、送气转换风扇、混合风门、水阀、加热继电器、压缩机以及鼓风机等进行自动控制，按照驾驶员或者乘客的要求，使车厢（室）内的温度、湿度等使气候保持在最适当或最佳状态。1.2自动空调系统的功能汽车空调即汽车室内空气调节的简称，自动空调是自行调控，它能够依据车厢温度自动调节出风温度，进而调节车内的温度、湿度、气流速度、空气清洁度等，具有平滑柔顺性，温控调节精细，从而为乘员创造清新舒适的车内环境。另外自动空调有自检装置，可以及早发现故障隐患。1调节车内的温度汽车空调在冬季利用其采暖装置升高车内的温度。轿车和中小型汽车一般以发动机冷却循环水作为暖气的热源，而大型客车则采用独立式加热器作为暖气的热源。在夏季，车内降温则有制冷装置完成。2调节车内的湿度普通汽车空调一般不具备调节车内湿度的功能，只有高级豪华汽车采用的冷暖一体化空调器才能对车内的湿度进行适量调节。它通过制冷装置冷却、去除空气中的水分，再由取暖装置升温以降低空气的相对湿度。没有安装加湿装置的汽车，只能通过打开车窗或通风设施，靠车外进风来调节。3调节车内的气流速度空气的流速和方向对人体舒适性影响很大。夏季，气流速度稍大，有利于人体散热降温；但过大的风速直接吹到人体上，也会感到不舒服。舒适的气流速度一般为0.25m/s左右。冬季，风速大了会影响人体保温，因而冬季采暖时气流速度应尽量小一些，一般为0.150.20m/s。4过滤、净化车内空气由于车内空间小，成员密度大，车内极易出现缺氧和二氧化碳浓度过高的情况；汽车发动机废气中的一氧化碳和道路上的粉尘、野外有毒的花粉都容易进入车内，造成车内空气污浊，影响乘员的身体健康，因此必须要求汽车空调具有补充车外新鲜空气、过滤和净化车内空气的功能，此外，在自动空调系统中，由ECU根据各传感器的输入信号控制各执行器的工作，从而完成各项控制功能。自动空调系统的主要控制功能有：（1）根据车内温度控制驱动伺服电动机的工作。当车内温度达到驾驶员设定的温度时，自动空调ECU将控制伺服电动机停止工作，并将此位置记忆下来。（2）自动空调ECU通过方式风门控制气流方向。（3）自动空调ECU通过进气风门控制进气是来自车内还是车外。（4）故障自我诊断。1.3自动空调系统的组成完善的汽车自动空调一般由制冷系统、取暖系统、通风系统、电气控制系统四大部分组成。严格来说，还应包括空气净化系统。高级轿车装备有碳罐、空气滤清器和静电除尘式净化器等一套较完整的空气净化系统，而在普通型轿车中，空气净化的任务则是由蒸发器直接完成。1制冷系统制冷系统由压缩机、冷凝器、储液器/干燥器、膨胀阀、蒸发器、冷凝器散热风扇、制冷管道、制冷剂等组成，见图1.1。图1.1制冷系统的结构Fig.1.1 The Construction Of Refrigeration Systems1-压缩机；2-热敏管；3-蒸发器；4-鼓风机；5-膨胀阀；6-储液器/干燥器；7-冷凝器；8-冷凝器散热风扇2取暖系统取暖系统是由加热器、水阀、水管、发动机冷却液等组成，见图1.2。图1.2取暖系统供水管Fig.1.2 Heating System Pipes1-加热器；2-发动机进水管；3-水阀；4-发动机出水管；5-预热管3通风系统通风系统是由进气模式风门、鼓风机、混合气模式分门、气流模式风门、导风管等组成。汽车室内或室外未经调节的空气，经鼓风机作用送至蒸发器或加热器，此时已被调节成冷空气或暖空气的空气流，根据风门模式伺服电动机开启角度而流向相应的的出风口。通风系统风门布置见图1.3。 图1.3通风系统风门布置图Fig.1.3 Ventilation System Arrangement4电气控制系统自动空调控制系统由四部分组成：一是传感器部分，专门负责温度信息反馈。二是系统“控制中枢”，也就是空调器控制部件ECU。三是控制部件，包括空调系统冷凝器电动机、蒸发器电动机等，包括混合气流电动机、气流方式电动机，用以控制冷暖气组合、开启或关闭正面、侧面和脚部的出风口。四是自检及报警部分。在丰田车系中，自动A/C由下列组件控制：A/C控制ECU（或A/C放大器）发动机ECU控制面板内部温度传感器环境温度传感器太阳能传感器蒸发器温度传感器水温传感器（发动机ECU发送此信号）A/C压力开关空气混合伺服电动机空气进口伺服电动机气流伺服电动机送风机马达送风机控制器（控制送风机马达）在某些车型上，下述组件也被用于自动A/C控制（1）风道传感器（2）烟雾通风传感器1.4自动空调控制系统的工作基理1控制过程在自动空调系统中，驾驶员或乘客用温度设置开关设定所需的车内温度，ECU通过检测实际车内温度、太阳辐射量、车外温度、发动机冷却水温度等信息，计算出吹入车内空气所需要的温度，选择所需要的空气量，然后控制空气混合入口、水阀、进出气口转换挡板等，以使车内温度保持最佳，并将控制结果显示在仪表板上。2温度调节过程自动空调系统调节温度的过程是，先在吸气口吸入一定量的空气，这部分空气在蒸发器内通过热交换并被冷却，同时被干燥。然后使一部分冷却、干燥的空气通过空气混合入口送入加热器加热，剩余的冷空气直接送入混合室，与从加热器来的空气相混合。经过混合处理后的空气通过空气出口吹进车内，直至使车内温度达到设定值。2自动空调系统的结构和工作原理由于自动空调和手动空调的区别，主要在控制方式上，而其基本系统可以说是一样的，因此，在研究自动空调系统的工作原理时，主要方向是其电控系统。所以，在这里我主要是以丰田凯美瑞车型为主要对象，研究其空调控制系统的组成和原理电路。日本丰田公司1995年以后生产的凯美瑞SXV2O（装5S-FE发动机）和MCV20（装1MF-FE发动机）轿车，都使用同类型的自动空调，只是散热风扇的控制电路略有不同。2.1凯美瑞轿车空调控制系统的组成凯美瑞轿车空调控制系统的组成如图2.1所示，空调控制盒插座示意如图2.2所示，原理电路如图2.3所示。图2.1a凯美瑞轿车空调控制系统元器件位置示意图Fig.2.1-a Camry Air Conditioning Control System Components Position1-压缩机：电磁离合器，轴密封圈；2-冷凝器风扇电动机；3-压力开关；4-储液罐；5-水温开关（5S-FE发动机）；6-环境温度传感器；7-发动机舱2号继电器盒：发动机主继电器，标记为ENGINEMAINRLY；1号冷却风扇继电器，标记为FANRLYNO1；8-发动机舱1号继电器盒：电磁离合器继电器，标记为MGCLTRLY；2号冷却风扇继电器，标记为FANRLYNO2；3号冷却风扇继电器，标记为FANRLYNO3；9-水阀；10-2号水温开关（1MZ-FE发动机）；11-1号水温开关（1MZ-FE发动机）；12-冷凝器；13-车内温度传感器；14-鼓风机电阻；15-鼓风机无级调速控制器（调速三极管）；16-空气出口伺服电动机；17-蒸发器；18-空气混合伺服电动机；19-热交换器；20-蒸发器温度传感器；21-鼓风机；22-进气伺服电动机；23-蒸发器阀；24-空调控制盒：空调控制面板，空调放大器；25-鼓风机组件；26-空调组件；27-光照传感器图2.1-b凯美瑞轿车空调控制系统元器件位置示意图Fig.2.1-b Camry Air Conditioning Control System Components Position图2.2控制盒插座示意图Fig.2.2 The Control Box Socket Schematic控制面板由显示窗及各功能开关等组成，面板上的开关均为触摸式开关。1显示窗。左侧显示出风口模式，中间为风速（鼓风机转速），右侧数字为设定温度（检测时显示故障码）。2AC按键是空调制冷控制开关。按一下，指示灯亮，空调制冷电路接通，即电磁离合器结合，鼓风机低速运转，冷凝器风扇转动。再按一下，指示灯熄灭，电磁离合器断电，鼓风机、冷凝器风扇停转。3MODE键是模式控制开关，用来控制出风口气流的去向。在手动状态下，按动AC开关，显示屏左侧箭头则指向脸部，出风口气流吹向脸部；以后每按一下MODE开关，出风模式依次变换为脸部和脚部（双向、BL）、脚部（FOOT）、脚部和除霜（FD）、除霜（DEF），如此循环。4风扇符号按键是鼓风机开关。按动AC开关或FRONT开关（前除霜开关）之后，鼓风机则以低速运转，显示器同时显示低矮竖条。按开关的右侧，每按一下，鼓风机转速由小而大，依次变化，显示屏中部的转速显示竖条也由低变高。按开关的左侧，鼓风机转速由大变小，显示竖条也由高而低。图2.3凯美瑞轿车空调控制系统原理电路图Fig.2.3 Camry Air Conditioning Control System Circuit Diagram5OFF按键是断开开关。按动开关，空调系统处于工作状态的部件全部停止工作。6AUT0按键是自动控制开关。按动此开关，空调控制系统则进入自动控制状态：中央处理器按设定的程序工作，它将各传感器送来的信号与温度选择旋钮给定的数据进行综合运算后，去控制混合风图4凯美瑞轿车空调控制系统原理电路图挡的位置、出风口的模式、鼓风机的转速，最后使出风口温度稳定在给定值。7温度设定旋钮，用以设定出风口的预期温度。左旋为降，右旋为升，设定的温度值显示在显示屏右侧，单位为摄氏度（），欧美的车辆为华氏度（）。8FR0NT按键是前窗除霜开关。按动，显示灯亮，前除霜风口吹出暖风。9REAR按键是后窗除霜开关。按动，显示灯亮，后窗加热丝电路被接通。10进风口选择开关。左侧为车内空气循环开关，按动此开关，鼓风机进风口引入车内空气；右侧为新鲜空气开关，按动此开关，鼓风机进风口引入车外新鲜空气。2.2凯美瑞轿车空调控制系统的工作原理2.2.1供电电路1常供电电路此电路为中央处理器和只读存储器供电，电路由蓄电池熔断器B+（A13）空调控制盒内部电路搭铁（A14）。2正常工作供电电路点火开关放在点火位置（IG档），电源通过点火开关IG端子向空调控制盒和伺服电动机供电。大多数车辆是通过点火开关的ACC端子而不是IG端子将电流送入空调控制盒的。2.2.2 压缩机电磁离合器的控制压缩机电磁离合器简称电磁离合器。电磁离合器由电磁离合器继电器控制，参见原理电路图4。继电器的线圈由空调控制盒MGCR（B2）端子内的一个开关管控制。此开关管导通，继电器吸合，离合器结合；此开关管截止，继电器断开，离合器脱开。开关管的导通或截止由一套逻辑电路来决定。参与逻辑电路运算的信号有：AC使用信号、发动机ECM允准信号、制冷剂管路良好信号（压力开关）、水温信号、蒸发器温度信号、压缩机卡滞（压缩机同步）信号。各信号的作用如下：AC使用信号由AC开关实现。发动机ECM允准信号由发动机工作状况决定：发动机不转动时，按动AC开关，发动机ECM收到AC使用信号，但由于没有发动机转速信号，发动机ECM给空调控制盒ACT（B10）端子输入一个不准信号，MGCR端子的开关管总是处于截止状态。发动机处于正常转速时，按动AC开关，发动机ECM收到AC使用信号，立即给空调控制盒的ACT端子输入一个允准信号，MGCR端子的开关管立即饱合导通。此后，当发动机大负荷、转速低于设定值时，发动机ECM给空调控制盒ACT端子输入一个不准信号此信号持续60s后又改为允准信号，使压缩机停转60s。制冷剂管路良好信号由压力开关（高、低压开关）产生。若管路堵塞，高压管路压力则高于规定值（3l40kPa），高压开关断开；若管路泄漏，低压管路压力则低于规定值（196kPa），低压开关断开此时PSW端子（B9）则变为高电平，内部的逻辑电路使MGCR端子的开关管截止，压缩机停转，防止损坏压缩机。水温信号由水温传感器产生，送入发动机ECM后，再由发动机ECM送到空调控制盒的TW2（B14）端子。当水温过高时，逻辑电路使MGCR端子的开关管截止，压缩机停转，以减少发动机的负荷。蒸发器温度信号由蒸发器温度传感器（蒸发器热敏电阻）产生。当蒸发器温度在-ll时，逻辑电路使MGCR端子的开关管截止，压缩机停转，防止蒸发器结霜。压缩机卡滞信号由压缩机牵引同步传感器产生。该传感器由永久磁铁和磁控舌簧开关构成。永久磁铁安装在压缩机轴上，压缩机每转一圈，磁铁使舌簧开关通断4次，产生4个脉冲，当压缩机良好时，压缩机转速与发动机转速（由点火器产生的转速信号）之比规定为正常值。当压缩机卡滞时，其转速比小于规定值，当偏离值达到某一数值时，逻辑电路使MGCR端子的开关管截止，压缩机停转，并给CPU一个信号，使AC开关指示灯闪亮。2.2.3鼓风机的控制按动AC或FR0NT开关（前DEF），则给CPU送一个使用空调（或使用暖风）的信号，CPU则使HR（A10）端子内的开关管饱和导通，鼓风机继电器通电，常开触点吸合，鼓风机电路因串有固定电阻R（约3）而低速转动，显示屏中部的低速显示竖条亮。此时，BLW（B16）端子电压为0，三极管截止。如需增大风量，按动鼓风机开关的右侧，则给CPU送一个增速信号，CPU则使BLW（B16）端子的电压逐步增加。三极管的基极电流和集电极电流相应增加，鼓风机的转速逐步升高，显示竖条也逐个由短向长显示。三极管饱和导通时，鼓风机达到最高转速。按动开关时，CPU输出的信号都有2s的延时，之后转速再变。与之相反，按动鼓风机开关的左侧，则给CPU送一个减速信号，CPU使BI端子的电压逐步下降，鼓风机转速逐步下降到低速运转。2.2.4冷凝器散热风扇的控制1装用5S-FE发动机的SXV20车型装用5S-FE发动机的SXV20车型的冷凝器散热风扇控制电路如图2.4所示。（1）不工作状态断开点火开关，2个风扇的正负两端都搭铁而相通，电动机处于动力阻尼状态，扇叶不会因迎风而转动。接通点火开关，发动机主继电器常开触点吸合，2个30A熔断丝与蓄电池相接。由于水温低于93，水温开关接通；AC高压管路压力低于l520kPa，高压开关接通。l号、2号继电器线圈通电，常闭触点被吸断。在未使用空调时，电磁离合器继电器未通电，3号继电器线圈未通电，2个风扇都不转动。图2.4装用5S-FE发动机的SXV20车型冷凝器散热风扇控制电路Fig.2.4 The Condenser Cooling Fan Control Circuit By 5S-FE高压开关特性：高压管路压力高于1520kPa开关断开，低于1226kPa开关接通。水温开关特性：常温时接通，水温上升到93时断开。水温开始下降，下降到83时接通。（2）工作状态使用空调时，电磁离合器继电器通电，3号继电器通电，常开触点吸合，2个风扇电动机串联后接在电源两端，风扇慢速转动。当鼓风机在高转速时，制冷量增加，高压管路压力上升，当上升到1520kPa时，高压开关断开，1号和2号继电器线圈断电，常闭触点接通，2个风扇电动机并联接在电源上，转速上升到最大转速。此时，高压管路的压力开始下降，当下降到1226kPa时，高压开关又接通，1号、2号继电器通电，常闭触点吸断，常开触点吸合，2个风扇电动机又串联起来接在电源上，以慢速运转。如果高压管路的压力处于15201226kPa之间，2个风扇电动机则保持高速运转。不使用空调时，发动机长时间大负荷运转，水温超过93时，水温开关断开，1号、2号继电器断电，常闭触点接通，2个风扇电动机并联通电而高速运转，使水温下降。当水温降到83时，水温开关接通，1号、2号继电器通电，常闭触点断开，2个风扇电动机停转。断开点火开关，主继电器断开，1、2号继电器断开，2个电动机立即停转。2装用1MZ-FE发动机的MCV20车型装用1MZ-FE发动机的MCV20车型的冷凝器散热风扇控制电路如图2.5所示。（1）不工作状态断开点火开关，2个风扇的正负两端都搭铁而相通，电动机处于动力阻尼状态，扇叶不会因迎风而转动。接通点火开关，发动机主继电器常开触点吸合，两个30A熔断丝与蓄电池相接。由于水温低，1号水温开关接通；AC高压管路压力低于1520kPa，高压开关接通，1号、2号继电器线圈通电，常闭触点被吸断。由于水温低，2号水温开关断开，3号继电器线圈断路，常开触点断开，2个风扇都不转动。图2.5 装用1MZ-FE发动机的MCV20车型冷凝器散热风扇控制电路Fig.2.5 The Condenser Cooling Fan Control Circuit By 1MZ-FE高压开关特性：高压管路压力高于1520kPa开关断开，低于1226kPa开关接通。1号水温开关特性：常温时接通，水温上升到98时断开。水温开始下降，下降到88时接通。2号水温开关特性：常温时断开，水温上升到93时接通。水温开始下降，下降到83时断开。 （2）工作状态使用空调时，空调控制盒MGCR端子内的开关管饱和导通，3号继电器通电，常开触点吸合，2个风扇电动机串联后接在电源两端，风扇低速转动。当鼓风机在高转速时，制冷量增加，高压管路压力上升，当上升到1520kPa时，高压开关断开，1号和2号继电器线圈断电，常闭触点接通，2个风扇电动机并联接在电源上，风扇高速转动。与此同时，经1号继电器线圈给发动机ECM的CF（C9）端子加高电平，使发动机ECM增加喷油量，以补偿2个电动机的功耗。如果高压管路的压力处于1520-1226kPa之间，2个风扇电动机则保持高速运转。如果高压管路的压力下降到1226kPa时，高压开关又接通，1号、2号继电器通电，常闭触点吸断，常开触点吸合，2个风扇电动机又串联起来接在电源上，以低速运转。发动机ECM又减少喷油量，不再补偿2个电动机的功耗。不使用空调时，发动机正常运转，水温未超过93时，1号水温开关接通，高压开关接通，1号、2号继电器通电，常闭触点断开，2号水温开关断开，2个风扇电动机都不通电，风扇不运转。水温超过93时，2号水温开关接通，3号继电器通电，常开触点吸合，2个风扇电动机串联通电而低速运转，若水温下降，当水温降到83时，2号水温开关断开，2个风扇电动机停转；若水温继续上升，当水温上升到98时，1号水温开关断开，1号、2号继电器断电，常闭触点闭合，2个风扇电动机并联通电而高速运转，水温开始下降；当水温降到88时，1号水温开关接通，1、2号继电器接通，2个风扇电动机又串联通电而低速运转，当水温降到83时，2号水温开关断开，3号继电器断开，2个风扇电动机停转。点火开关、主继电器断开，2个电动机立即停转。2.2.5风路挡板的控制1空气进口风挡（简称进气风挡）如图2.6所示，进气风挡在位置，挡住车内空气，鼓风机将车外新鲜空气吸人；风挡在位置，挡住车外空气，鼓风机将车内空气吸人，使车内空气不停地循环。进气风挡由进气伺服电动机控制，进气伺服电动机的内部由直流电动机、活动导电片A、固定导电片F、固定导电片R、齿轮减速器等组成，如图2.7所示。凯美瑞轿车空调风路控制如图2.6所示（圆圈大小代表风量大小）。图2.6凯美瑞轿车风路挡板控制图Fig.2.6 Camry Wind Path Paddle Control Chart图2.7进气伺服电路图Fig.2.7 Intake Servo Circuit Diagram当按一下循环开关R时，给CPU一个低电平信号，CPU识别到此信号后，给TR三极管的基极加相应电压，使TR饱和导通，电动机带动卷帘转动，相当于带动进气风挡从向移动（图7），活动导电片A随之转动。当挡板到达位置时，活动导电片离开导电片R（到R导电片的缺口位置），电路中断，电动机停转，同时CPU使TR截止。此状态下再按循环开关R，电动机也不会转动，若按新鲜空气开关F，给CPU一个低电平信号，CPU接此信号后，使TF三极管饱和导通，电动机的电流经导电片F、三极管TF回负极，电动机继续转动，带动卷帘转动，相当于带动进气风挡由向转动。活动导电片A仍沿原转向转动，当到达F导电片缺口处，电路中断，电动机停转，进气风挡到达位置，同时，TF截止。自动控制工作状态（AUTO）时，由中央处理器适时地将开关管TR或TF导通或截止，使进气风挡停在合适的位置。2空气出口风挡（简称出口风挡）出口风挡位置有向脸部吹风、向脸足部吹风、向足部吹风、向足除霜吹热风、向除霜口吹热风5种模式，由出风模式伺服电路进行控制。（1）向脸部吹风模式脸部位置又叫初始位置。图2.8中2个活动导电片a、b（如剖面线所示）距离固定，同步移动，并与出口风挡联动，由出风模式伺服电动机带动。脸部位置时，中央脸部和两侧脸部出风口畅通；足部和除霜出风口不通。电路中的活动导电片a已脱离FACE导 电片而与其它4个导电片相接，但由于TR2、TR3、TR4、TR5开关管均截止，该支路处于断路状态，固定导电片A和活动导电片a的电压为12V；活动导电片b与其它导电片都不接触，处于断路状态，固定导电片B和活动导电片b的电压也为12V。逻辑电路的输入端IA、IB都为高电平1，与非门C的2个输人端都是高电平，其输出则为低电平0。与门A的输入一个为高电平1、一个为低电平0，输出端0A为低电平0。与门B的输入一个为高电平1、一个为低电平0，输出端0B为低电平。此时，三极管T1饱和导通，T4截止；T3饱和导通，T4截止。C、D两点电位相同，电动机两端电压为0，所以电动机不转。显示器中指向脸部的箭头发光。图2.8向脸部吹风模式伺服电路Fig.2.8 To Face Cycloning Mode Servo Circuit Diagram （2）向脸足部吹风模式（又称双位BL）图2.9双位BL模式伺服电路Fig.2.9 Double Bits BL Mode Servo Circuit Diagram向脸足部吹风模式伺服电路如图2.9所示。在图2.8中的脸部位置时，按一下模式（MODE）开关，给CPU送一个信号，CPU使三极管TR2饱和导通，双位（BL）导电片电压变为0，经活动导电片a，使固定导电片A的电压为0，而固定导电片B的电压仍为12V。此时，逻辑电路的输入端IA为低电平0，输入端IB为高电平1，经逻辑电路，输出端0A为低电平0，T1导通，T2截止；输出端0B为高电平1，T3截止，T4导通。C端为正，D端为负，电动机转动（假定为正转），带动活动导电片a和b右移。当活动导电片a离开双位（BL）导电片，活动导电片b尚未与双位（BL）导电片接触，如图2.9中的BL位置，固定导电片A、B均为12V。逻辑电路的输入端IA、IB都为高电平1，输出端0A、OB都为低电平。此时，T1饱和导通，T2截止；T3饱和导通，T4截止。C、D两点电位相同，电动机两端电压为0，电动机停转，TR2同时截止。两个显示箭头分别指向脸和足部。此时，除霜（DEF）的出风口被风挡挡住，此出风口不通；足部、中央脸部、两侧脸部的出风口畅通。图2.10向足部吹风模式伺服电路Fig.2.10 To Foot Cycloning Mode Servo Circuit Diagram（3）向足部吹风模式向足部吹风模式伺服电路如图2.10所示。在图2.9中的BL位置时，按一下模式开关，CPU使三极管TR3饱和导通，足（F00T）导电片电压变为0，经活动导电片a，使固定导电片A电压为0；而固定导电片B仍为12V。此时，逻辑电路的输入端IA为低电平0，输入端IB为高电平1，经逻辑电路，输出端0A为低电平，T1饱和导通，T2截止；输出端 0B为高电平1，T3截止， T4饱和导通。C端为正，D端为负，电动机正转，带动活动导电片a和b右移。当活动导电片a离开F00T导电片，活动导电片b尚未与F00T导电片接触时，如图2.10中的足部位置，此时，固定导电片A、B均为12V。逻辑电路的输入端IA、IB都为高电平1，经逻辑电路，输出端0A、OB都为低电平0。T1饱和导通，T2截止；T3饱和导通，T4截止，C、D两点电位相同，电动机两端电压为0，电动机停转，TR3同时截止。一个显示箭头指向足部。此时，足部的出风口畅通；除霜、中央脸部、两侧脸部的出风口被风挡挡住，3个出风口不通。（4）向足除霜吹热风模式向足除霜吹热风模式伺服电路如图2.11所示。在图l1中的足部位置时，按一下模式按钮，CPU使三极管TR饱和导通，FD导电片电压为0，经活动导电片a，使固定导电片A电压为0，而固定导电片B仍为12V。此时，逻辑电路的输入端IA为低电平0，输入端IB为高电平1，经逻辑电路，输出端0A为低电平，T1饱和导通，T2截止；输出端0B为高电平1，T3截止，T4饱和导通。C端为正，D端为负，电动机正转，带动活动导电片a和b右移。当活动导电片a离开FD导电片，而活动导电片b尚未与FD导电片接触时，如图12中的FD位置。此时，固定导电片A、B都为12V。逻辑电路的输入端IA、IB都为高电平1，经逻辑电路，输出端0A、OB都为低电平0。T1饱和导通，T2截止；T3饱和导通，T4截止。C、D两点电位相同，电动机两端电压为0，电动机停转，TR4同时截止。一个显示箭头指向足部，同时显示前窗除霜。足部、除霜的出风口畅通；中央脸部和两侧脸部的出风口被风挡挡住，出风口不通。 图2.11向足除霜吹热风模式伺服电路Fig.2.11 To Foot / Defrost Cycloning Mode Servo Circuit Diagram（5）向除霜口吹热风模式向除霜口吹热风模式伺服电路如图2.12所示。在图2.11中的FD位置时，按一下模式按钮，CPU使三极管TR5饱和导通，DEF导电片电压变为0，经活动导电片a，使固定导电片A电压为O，而固定导电片B仍为l2V。此时，逻辑电路的输入端IA为低电平0，输入端IB为高电平l，经逻辑电路，输出端0A为低电平0，T1饱和导通，T2截止；输出端OB为高电平1，T3截止，T4饱和导通。C端为正，D端为负，电动机正转,带动活动导电片a和b右移。当活动导电片a离开DEF导电片，而活动导电片b尚未与DEF导电片接触时，如图2.12中的DEF位置，此时，固定导电片A、B都为12V。逻辑电路的输入端IA、IB都为高电平l，经逻辑电路，输出端0A、OB都为低电平0。T1饱和导通，T2截止；T3饱和导通，T4截止。C、D两点电位相等，电动机两端电压为0，电动机停转，TR5同时截止。显示窗显示除霜符号。此时，只有除霜的出风口畅通；足部出风口被风挡挡住而不通。图2.12向除霜口吹热风模式伺服Fig.2.12 To Defrost Cycloning Mode Servo Circuit Diagram（6）回到脸部吹风模式在图2.12中的DEF位置时，再一次按动模式按钮，CPU使三极管TR1饱和导通，脸部（FACE）导电片电压为0，经活动导电片b使固定导电片B电压为0；而活动导电片a与DEF已脱离，固定导电片A仍为12V。此时，逻辑电路的输入端IA为高电平l，输入端IB为低电平0。经逻辑电路，输出端0A为高电平1，T1截止，T2饱和导通；输出端OB为低电平0，T3饱和导通，T4截止。C端为负，D端为正，电动机反转，带动风挡从除霜向脸部移动，同时带动活动导电片a和b左移。当活动导电片b离开FACE导电片时，而活动导电片a尚未与FACE导电片接触，如图2.8中的脸部位置。固定导电片A、B都为12V，逻辑电路的输入端IA、IB都为高电平1，经逻辑电路，输出端0A、OB都为低电平0。T1饱和导通，T2截止；T3饱和导通，T4截止。C、D两点电位相等，两端电压为0，电动机停转，TR同时截止。显示器显示箭头指向脸部。此时，中央脸部和两侧脸部出风口畅通；除霜出风口被风挡挡住而不通。之后，逐次按动模式开关，出口风挡由脸部双位足部足除霜除霜位置循环。3空气混合风挡空气混合风挡由空气混合伺服电路控制，其组成和原理电路如图2.13所示。图2.13凯美瑞轿车自动空调空气混合风挡控制电路Fig.2.13 Camry Automatic Air Conditioning Air Mixed Windshield Control Chart（1）最低温度允许设定值时将温度设定旋钮左旋，使设定温度为最低允许设定值18时，中央处理器则不再采用其它信号，立即使端子A为高电平l，端子B为低电平0，模块中的T1截止，T2饱和导通；T3饱和导通，T4截止。D点为正，C点为负，电流由+12VT3D点AMC中导电片活动导电片a上导电片二极管D1电动机AMHC点T2搭铁。电动机转动（假定为正转），带动空气混合风挡由位向位移动，热风比例减少，冷风比例增大，最后到达位，热风为0，冷风最大。活动导电片由全热位移到全冷位（如图2.13中虚线位置），与上导电片脱离，电路中断，电动机停转。同时，还带动空气混合风挡位置传感器的电刷由右向左移动到左端（信号电压由低到高）。CPU接此风挡位置信号，使A、B端子输出都为高电平1，T1和T3截止，T2、T4饱和导通，C、D点都搭铁，电动机动力制动。（2）最高温度允许设定值时将温度设定旋钮右旋，使设定温度为最高允许设定值32时，中央处理器则不再采用其它信号，立即使端子A为低电平0，端子B为高电平1，模块中的T1饱和导通，T2截止，T3截止，T4饱和导通，C点为正，D点为负。电流由+12VT1C点AMH电动机二极管D2下导电片活动导电片a中导电片D点T4搭铁。电动机反转，带动空气混合风挡由位移向位，热风路开大，冷风路关小，最后到达位，将冷风路完全关闭，热风路完全打开，活动导电片由全冷位移动到全热位，与下导电片脱离，电路中断，电动机停止转动。同时还带动空气混合风挡位置传感器的电刷由左向右移动到右端（信号电压由高到低），CPU接此风挡位置信号，使A、B端子都为高电平1，T1、T3，截止，T2、T4饱和导通。C、D都搭铁，电动机动力制动。（3）全自动工作状态时在全自动工作状态下，温度设定旋钮选择在18-32之间。例如，从30选择成为20时，中央处理器CPU将车内温度传感器TR、车外温度传感器TAM、蒸发器温度传感器TE、光照传感器Ts、空气混合风挡位置传感器TP等送来的信号，和设定温度信号与ECU存储的数据进行综合运算后，CPU使端子A为高电平1，端子B为低电平0。此时，模块中的T1截止，T2饱和导通；T3饱和导通，T4截止。D点为正，C点为负，电动机正转，带动空气混合风挡离开风路图中的位，而向位移动，空气混合风挡位置传感器的信号也随之变化（信号电压上升），CPU将上述6个信号的即时值进行运算，当空气混合风挡到达合适位置时，CPU使A、B端子都变为高电平1，使T1、T3截止，T2、T4饱和导通，C、D两点都搭铁，电动机立即停转，空气混合风挡停在位与位之间一个合适的位置，活动导电片a与上、中、下3个导电片都接通。如果将温度设定值从20选成25，中央处理器CPU将车内温度传感器TR、车外温度传感器TAM、蒸发器温度传感器TE、光照传感器Ts、空气混合风挡位置传感器TP等送来的信号，和设定温度信号与ECU存储的数据进行综合运算后，CPU使端子B为高电平1，端子A为低电平0。此时，模块中的T3截止，T4饱和导通；T1饱和导通，T2截止。C点为正，D点为负，电动机反转，带动空气混合风挡离开风路图中的位，而向位移动，空气混合风挡位置传感器的信号也随之变化（信号电压下降），CPU将上述6个信号的即时值进行运算，当空气混合风挡到达合适位置时，CPU使A、B端子都变为高电平1，使T1、T3截止，T2、T4饱和导通，C、D两点都搭铁，电动机立即停转，空气混合风挡停在位与位之间另一个合适的位置，活动导电片a与上、中、下3个导电片都接通。4前窗除霜风挡不使用空调，只需前窗除霜时，则按一下FRONT（前窗除霜）开关，给CPU一个信号，CPU接此信号后，立即输出3个信号：使DEF端子（A20）的开关管TR5饱和导通，出风模式伺服电路必将出口风挡带到吹热风模式。因为在4种（FACE、BL、FOOT、FD）模式中，活动导电片a都与DEF导电片相接，只要TR5饱和导通，电动机则正转，带动出口风挡到达除霜位置后自动停转（工作过程读者自行分析）。使HR端子（AIO）内的开关管饱和导通，鼓风机继电器吸合，鼓风机通电。使BLW（B16）端子输出一个信号电压给鼓风机无级调速控制器，大功率三极管饱和导通，电动机高速运转。2.2.6空调系统的自动工作过程按一下AUTO（自动）开关，ECU则启用自动工作程序。CPU根据5个传感器（TR、TAM、TE、Ts、TP）送来的信号和设定温度信号再与存储器中的数据进行运算，然后决定鼓风机电机、出风模式伺服电动机、进气风挡伺服电动机、空气混合伺服电动机的工作状况。1出风模式伺服电动机的工作状况当设定温度低于车内温度，出风模式则处于脸部，将低温空气引入车内顶部，因冷空气比重大，由上向下流动，加快车内空气上下对流。当设定温度高于车内温度，出风模式则处于足部，将较热的空气引入车内底部，因热空气比重小，由下向上流动，加快车内空气上下对流。2鼓风机电动机的工作状况设定温度与车内温度相差较大时，鼓风机则处于高速运转，增加出风口的流量。设定温度与车内温度相差较小时，鼓风机的转速则处于中速。3空气混合伺服电动机的工作状况当设定温度低于车内温度且相差较大，开始时，空气混合风挡迅速移动，使热风侧流量减小，冷风侧流量增加，出风口温度变低。之后，车内温度逐渐下降，空气混合风挡移动减缓，出风口温度达到设定温度时，空气混合风挡则稳定在相应的位置。当设定温度高于车内温度且相差较大，开始时，空气混合风挡迅速移动，使冷风侧流量减小，热风侧流量增大，出风口温度上升。之后，车内温度逐渐上升，空气混合风挡移动减缓，出风口温度接近设定温度时，空气混合风挡则稳定在相应的位置。2.2.7后窗除霜后窗除霜是靠电阻加热来实现的，参见原理电路（图2.3）。按一下REAR（后窗除霜）开关，CPU接此信号，则使RDFG（A23）端子内的开关管饱和导通，后窗除霜继电器吸合，加温电阻通电，REAR（后窗除霜）开关旁的除霜符号点亮。再按一下REAR开关，RDFG（A23）端子内的开关管截止，后窗除霜继电器断开，后窗加温电阻断电，除霜符号熄灭。3自动空调系统的检修3.1空调系统的自检空调ECU内设置有自检程序。在接通点火开关的条件下，同时按下AUTO和循环（RF）2个按钮，ECU则进入自检程序。（1）指示灯的检测首先所有指示灯亮1s、灭1s，连续4次，表示这些灯泡都是好的。之后则自动进入传感器的检测（故障码的检查）。要想不进入传感器的检测，按一下OFF开关即可。（2）传感器的检测指示灯检测结束后，自动进入传感器的检测，如发现故障，故障码按顺序连续显示在显示器上。如果要分步检测，则需按一下FR0NT（前DEF）开关，每按一次，显示器显示就变化一次。空调系统传感器故障码内容如表1所示。表3.1凯美瑞轿车空调系统传感器故障码Tab. 3.1 The camry sensor fault code air conditioning system 内容故障部位00正常11车内温度传感器电路车内温度传感器；车内温度传感器和空调控制盒间的线束或连接器12环境温度传感器电路环境温度传感器；环境温度传感器和空调控制盒间的线束或连接器13蒸发器温度传感器电路蒸发器温度传感器；蒸发器温度传感器和空调控制盒间的线束或连接器14水温传感器电路水温传感器；水温传感器和空调控制盒间的