汽车空调技术朱明zhubobPPT课件

. 1、第一话概况1、汽车空调的作用汽车空调是汽车空调的简称，调节车内的温度、湿度、气流速度、空气洁净度等空气参数，为乘客提供清新舒适的车环境。 二、汽车空调工作环境1 .剧烈、受到频繁的振动和冲击2 .动力源多种多样3 .冷暖气负荷大4 .设置空间小5 .气温变化、乘客需求的影响大.2、3、汽车空调工作模式1 .手动模式：车内空气设定参数2 .半自动模式：通过用编程装置检测空气温度和气流混合门的位置，实现驾驶员选定的舒适度。 3 .全自动模式：通过编程装置检测空气温度和气流混合门的位置，实现驾驶员选择的舒适性，系统具有故障监视报警功能。 四、汽车空调舒适性参数1 .车内平均温度和车内外温度差车内平均温度：夏季2528oC、冬季1518oC。 车内外温差：夏季57oC，冬季1012oC。 2 .车内空气的相对湿度一般保持在30%70%。 3 .车内气流速度夏天为0.5m/s以下，冬天为0.30.35m/s。 3、4 .车内降温、升温率的夏天保持在1.5oC/min，冬季即使将发动机冷却水作为热源使用也没有温度上升的问题。 5 .车内温差垂直方向温差： 2oC，水平方向温差： 1.5oC。 6 .车内换气量为每个乘客所需的新鲜空气量为2030m3/h，CO2体积浓度在0.1%以下。 7 .车内噪音车内噪音在50dB以下。 8 .吹出口的位置和风速差吹出口的位置尽量避免不舒服的部位，各风口的风速差在2m/s以下。4、第二届自动空调系统的结构和原理一，汽车自动空调系统的结构和原理由制冷系统、供暖系统、送风系统、电子控制系统组成。 1 .冷冻系统压缩机将来自蒸发器的低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的制冷剂气体，冷却冷凝器形成中温高压的制冷剂液，在液体干燥瓶中流动，根据冷冻负荷的要求，贮存多馀的液体制冷剂，干燥后的制冷剂液通过膨胀阀(以感温包制冷剂状态决定阀口的大小)节流成为雾状制冷剂在蒸发器中大量蒸发、吸热，降低蒸发器的外表面温度(送风机使空气流过蒸发器，这些空气的大部分的热传递到蒸发器，变成冷气被送到车内)，吸热后的制冷剂通过压缩机的吸气口的负压被吸入压缩机的汽缸，制冷剂进行下一个循环，送风机如图1所示。 5、图1制冷系统的工作原理，6，2 .暖风系统的暖风系统是用加热器导入发动机冷却水，在水管上设置温水阀，该阀受驾驶员和电脑指令控制。 温水阀打开后，比较热的发动机冷却水在加热器中流动，使加热器升温。 鼓风机给加热器通风，加热器发出的空气是热空气。 如图2所示。7、3 .送风系统用蒸发器、加热器处理过的空气，以驾驶员或计算机指定的送风模式，向指定的风口输送空气。 一般由三部分组成。 第一部分是空气进口段，主要由新鲜空气和控制室内循环的风门叶片和伺服机构组成，改变进气源和车内外的进气比率。 第二部分是空气混合部，主要由蒸发器、加热器组成，提供必要温度的空气。 第三部分是空气分配段，由各种风门和风口组成，旨在实现预期的送风模式。 工作过程：新鲜空气车内的空气(或比例)进入鼓进入蒸发器使用混合风门进入加热器指定风口。 送风模式分为常见的空气混合式和全热式。 空气混合式：冷气是空气混合风门的开度调节，以一定比例的风量通过加热器。 如图3所示。 特点：节约部分冷量，低温混合不均匀，空气参数调节精度差。 全热型：冷空气通过加热器。 特点：空气参数调整精度高。8、图3的空气混合式送风系统、9、图4的真空操作系统、自动空调送风系统的阻尼器伺服机构，1 )真空伺服系统，利用真空马达内的压力变化来拉伸阻尼器。 如图4所示。图10、图5的电动机伺服系统，2 )电动机伺服系统，由计算机指示电动机的动作，电动机可以用不同的电流改变旋转的方向和角度。 阻尼器是电动机的牵引，如图5所示实现气流的转换和开闭。11，图6自动空调电子控制系统，3 .电子控制系统利用传感器和开关，把外部空气、车内空气参数、发动机箱、驾驶员的指令等信号发送到计算机，计算机有风门电动机、压缩机离合器、温水阀、旋钮如图6所示。12、第三话轿车空调自动控制系统自动空调系统检测车外温度、车内温度、日照强度等信号，根据驾驶员决定的温度，自动进行温度控制、鼓风机控制、吸气控制、风口气流方式(分配)控制、压缩机控制，设定车内温度的范围、风口气流方式另一方面，传感器1 .车内温度传感器很好地设置在控制盘上，采用吸引式，确定车内平均温度，采用负温度系数热敏电阻，采用图7、图7的车内温度传感器，13、2 .车外温度传感器总是设置在前电容器的前面，被塑料壳包裹采用负温度系数热敏电阻。 如图8所示。 3 .太阳传感器总是安装在仪表台上，在日照最强的位置测量太阳的照射强度。 采用光电二极管，将太阳能的放射变化转换成电流变化输入电脑。 如图9所示。 图9的太阳传感器，14，4 .蒸发器温度传感器总是安装在蒸发器散热片上，用于检测蒸发器的表面温度。 不同作用：作为压缩机电磁离合器工作时间的主要信号的蒸发器除霜的主要信号有两种。 采用负温度系数热敏电阻。 如图10所示。 图10的蒸发器温度传感器、15、5 .水温传感器安装在加热器芯底部的水道上，检测发动机冷却水温度，该信号用于低温时的鼓风机转速控制和可变排量压缩机控制。 6 .压缩机转速传感器设置在压缩机内，检测压缩机转速，该信号用于压缩机电磁离合器的动作时间控制。 二、开关信号和其他信号1 .压力开关低压侧压力开关安装在低压管道上。 低压端压力低于规定值时，关闭压缩机控制电路。 高压端压力开关安装在高压配管上，常见高压开关、双重开关、三重开关，高压开关：高压端压力高于规定值时，关闭压缩机控制电路。 双重开关：高压端压力高于规定值或高压端压力低于规定值时，关闭压缩机控制回路。 三重开关：具有双重开关作用，冷凝风扇转速变化。16、2 .控制面板开关和旋钮(图11)A/C开关：打开空调系统。 关闭开关：关闭空调系统。 自动开关：启动空调系统的自动模式。 鼓风机转速开关或上下开关：调节鼓风机转速。 设有LO、MED、HI三种开关。 车内(REC )外循环开关：调节风机的进气源。 温度(TEMP )设定旋钮或上下开关：调节车内的目标温度。 送风方式开关：打开指定的风口。 设有脸、脚、除霜风口。 图11的典型空调面板，17，18，3 .点火信号：读取发动机转速信号。 该信号取转速表触发信号或点火一次点火触发信号。 4 .电源电压信号：电负载信号。 5 .节气门位置信号：发动机负载信号。 三、反馈信号1 .送风机工作信号2 .进气风门开度信号3 .混合风门开度信号4 .送风方式的风门开度信号4，电子控制单元的动作过程：接受情况信号处理，指令比较内的情况信号存储新生成的指令，存储某个动态信号检查，检查备用模式：如果电子控制系统输入信号错误，内存指令将提供该信号的正常值，通知系统发生故障。 自适应模式：失去电源、更换或切断有电控系统的零件时，电控单元应该学习该信号。 时间通常是5秒。19、5、执行元件1 .进气阻尼器伺服电动机改变进气的流动，实现车内或车外的流动循环。 如图13所示。 图13进气阻尼器，20，2 .混合阻尼器伺服电动机混合阻尼器可以对从鼓风机送来的空气进行全加热或降温，或者以一定的比例进行加热和降温。 如图14所示。21、3 .送风方式风门伺服马达的送风风门，可以切换风口吹脸、吹脚、除霜的方式。 如图15所示。22、4 .鼓风机继电器和晶体管根据电子控制单元的指令，鼓风机实现连续变速，最高转速的转换。 5 .压缩机继电器根据电子控制单元的指令，控制压缩机的动作时间。 6 .温水阀伺服电机根据电子控制单元的指令，控制温水阀的开度。 温水阀也能控制混合风门的伺服电机。23、第四届轿车自动空调系统控制功能一、自动空调系统的控制模式自动空调系统的控制操作为人工模式和自动模式。 在人工模式下，驾驶员可以更改控制面板的功能键，实现单一功能。 自动(AUTO )模式下，驾驶员只需要设定车内温度，电子控制单元根据空调系统的优化工作目标，调节空调系统的工作，把车的环境置于一定舒适的目标参数下。 主要有：1.空调控制：温度自动控制、风量控制、运转方式赋予的自动控制、换气量控制等，满足车内舒适性的要求。 2 .节能控制：控制压缩机的运转，根据换气量的最佳量和温度变化来切换换气，经济运转，根据内外的温差来控制压缩机的工作时间等。24、3 .故障、安全警报：有制冷剂不足警报、制冷剂压力异常警报、电磁离合器打滑警报、各种控制设备故障判断警报等。 4 .故障诊断存储：系统发生故障时，电子控制单元以代码形式存储故障部位，便于修理。 5 .显示：显示规定的温度、控制温度、控制方式、运转方式的状态。 二、常见的控制功能1 .吹出口温度TAO的计算：(图16)TAO=ATSET-BTR-CTAM-DTS ETSET :设定温度TR :车内温度TAM :车外温度TS :日照强度a、b、c、d、e :修正系数设定温度为MAXCOOL (最低温度)或max 温度控制是将SW=TAO A-(TE B)100%C-(TE B)A、b、c作为校正常数。 TE是蒸发器温度。 SW计算混合阻尼器的开度。 控制如图17所示。 如果.27，TAO和TE设定为几乎相等，则SW接近于0，混合阻尼器的位置指定了某一位置。 该位置根据传感器信号的再学习而变化。 表示TAO小于TE时，即式SW小于0时，需要降低蒸发器温度。 电子控制单元接通TR1而关断TR2，增加混合风门的冷气开度。 如果混合阻尼器的实际开度与式SW相等，则电子控制单元关闭TR1，混合阻尼器的伺服电动机停止。 如果TAO大于TE，即公式SW大于0，表示需要增加蒸发器的温度。 电子控制单元接通TR2，关断TR1，增加混合风门的暖气开度。 如果混合阻尼器的实际开度等于公式SW，则电子控制单元关闭TR2，混合阻尼器的伺服电机停止。 3 .送风机转速控制变更送风机转速的操作有2种：1)直接操作风量开关2 )打开自动开关(AUTO )。 如果直接操作风量开关，则风量信号被输入到电子控制单元，电子控制单元在低速下成为on tr1； 中速时，以控制BLW电位的高、28、速度使TR2接通。 打开自动开关(AUTO )后，电子控制单元通过比较TAO和TE或温水温度，自动切换风量的大小。 有TAO比TE越高鼓风机的转速就越高的法则。TAO的温度比温水低，鼓风机的转速就越高。 图18、19、20、21。 当汽车在热天长时间停留时，应满足以下条件，启动偏斜气流控制： 29、30、31、32、风机转速的偏斜气流控制和启动控制。 压缩机启动自动开关on气流的方式为FACE或BI-LEVEL的TE超过30oC； 送风机关断4秒，冷却蒸发器，再以低速工作5秒。 如果TE小于30oC，风机以低速工作5秒钟。 电子控制单元以时间间隔控制TR1的接通/断开。 如图21所示。 鼓风机启动时，在开关信号接通2秒后，电子控制单元BLW端子向功率晶体管供给控制信号。 这2秒钟，风机工作电流通过风机电阻，以低速旋转。 鼓风机转速的预热控制： AUTO开关为on，通风方式设定为FOOT或BI-LEVEL时，发动机水温低于30oC或40oC，鼓风机停止。 如图22所示。 气流方式控制(吹出方式)电子控制单元是基于TAO的变化而设定的：温度旋钮从冷温度变化到暖温度的情况下，无论压缩机是否运转，如果AUTO (自动)开关接通，则气流方式为FACE方式图23。35、温度旋钮从温暖变化为冷时，压缩机运转时，AUTO (自动)开关接通，气流方式如图24、FOOT方式成为BI-LEVEL方式的图25所示，BI-LEVEL方式成为FACE方式，压缩机工作图24TAO值从高向中变化的气流方式控制过程、36、37、DEF (除霜)-FOOT方式控制：鼓风机处于预热控制时，气流方式从FOOT或BI-LEVEL变化为DEF。 预热控制停止后，气流方式从DEF变为FOOT或BI-LEVEL。 如图26、27所示，以FOOT为例说明控制步骤。 图26暖机控制时DEF-FOOT方式的控制，38，图27暖机控制非动作时DEF-FOOT方式的控制，39，5 .根据进气控制TAO，决定RECIRC (循环空气)或FRESH (新鲜空气)是否为当时的工作方式，并操作进气控制伺服电动机气流方式为DEF时，进气为FRESH (新鲜空气)，去除挡风玻璃内侧的雾。 根据TAO改变循环空气和新鲜空气的比例。 6 .压缩机的控制决定了压缩机的工作时间，有车外温度信号和蒸发器温度信号。 高压压力异常(小于197KPa或3100KPa以上)时，电子控制单元停止压缩机。 7 .电子风扇控制包括水温控制和压力控制，如图28所示。 水温开关、压力开关常闭。 高温时常温高压时，40，图28电子风扇控制电路，41，第五次轿车自动空调系统的检查一，通常检查的方法看到1.的征兆看到2.的异常声音听到3.的热感4.用设备(检针器、万用表、温度计、歧管压力计等二、电子控制系统的检测方法1 .系统控制电路图和原理系统控制电路由几个单元电路组成，主要有电源电路、输入信号电路、执行指令电路、控制信息交换电路等。 图29。 2 .如果存在故障代码(DTC )，则需要调用。 丰田车取出故障代码的方法：同时按AUTO (自动)开关和RECIRC (环路)。 打开点火开关(ON )，控制面板的指示，42，灯和显示器的内容闪烁4次，进入诊断模式，系统