汽车车灯及空调系统(1) (1)

1、汽车灯具基础知识汽车灯具基础知识及空调系统及空调系统主主 讲：周讲：周 毅毅 第一部分第一部分 汽车车灯汽车车灯l1、汽车车灯发展史l2、汽车灯具一般分布l3、汽车车灯按实际作用分类l4、汽车车灯按灯泡工作原理分类l5、汽车车灯按灯具工作原理分类l6、国家关于汽车车灯的法律、法规1、汽车车灯发展史、汽车车灯发展史车灯发展车灯发展 煤油灯乙炔灯电光源车灯对称光前照灯非对称光前照灯封闭式前照灯卤钨前照灯自由曲面前照灯投影型前照灯高强度放电灯光纤前照灯1、汽车车灯发展史、汽车车灯发展史名称乙炔灯电光源车灯非对称前照灯封闭式前照灯卤钨前照灯投影型前照灯高强度放电灯光纤前照灯时间190319131924

2、194020世纪50年代19841995在开发2、汽车灯具一般分布、汽车灯具一般分布3、汽车车灯按实际作用分类、汽车车灯按实际作用分类3、汽车车灯按实际作用分类、汽车车灯按实际作用分类 灯具的命名及功能灯具的命名及功能一辆机动车上安装的灯具,按规定必需具有: 一）外部照明和信号装置一）外部照明和信号装置1.前照灯前照灯 具备提供远距离照明的远光和提供近距离照明且防止对方行人/驾驶员炫目的近光功能。 安装位置：车辆前部，左右对称安装（二轮、三轮摩托车允许安装一具或多具双光束灯具）； 四灯制安装时，其中一对提供远、近光光束灯对称安装在外侧，另一对提供单远光的对称安装于内侧。 光色： 白色2.转向灯

3、转向灯 用于向其他使用道路者表明车辆动态的信号组装。安装于车辆外侧，左侧灯亮表示左转，右侧灯亮表示右转，灯不亮，车辆直行。 分前转向灯、后转向灯、侧转向灯（辅助转向灯）； 光色：琥珀色 闪烁点亮。3、汽车车灯按作用分类、汽车车灯按作用分类3.制动灯制动灯 用于车辆后方其他道路使用者，表明车辆正在制动，安装于车辆后方 光色：红色4.牌照灯牌照灯 用于照明后牌照板空间的装置，该装置可由几个光学元件组成。5.位置灯位置灯 表明车辆存在和宽度的装置 分前位置灯（白色）和后位置灯（红色）6.回复发射器回复发射器 通过外来光源照射后的反射光，向位于光源附近的观察者表明车辆存在的装置。7.前雾灯前雾灯 用于

4、改善在雾、雪、雨或尘埃情况下道路照明的灯具 光色：白色/黄色。8.后雾灯后雾灯 在大雾情况下，从车辆后方观察，使得车辆更为易见的灯具。 光色：红色3、汽车车灯按实际作用分类、汽车车灯按实际作用分类9.倒车灯倒车灯 照明车辆后方道路和警告其他使用道路者，车辆正在或即将倒车的灯 光色：白色驻车灯驻车灯 用于引起人们注意，在某区域内有一静止车辆存在的灯具。在此情况 下，驻车灯代替前位灯和后位灯。 光色 前：白色 后：红色其他灯具其他灯具 示廓灯、侧标志灯为位置灯的延伸 用于车辆前方的灯具，光色只能是白色、黄色，红色不允许出现。二）内部照明装置二）内部照明装置 仪表灯、顶灯、阅读灯、门灯、行李箱灯及各

5、类指示灯（如按钮指示灯）。 目前内部照明灯尚未有强制执行的国际国内标准，照明要求按各主机厂各自的规定执行。4、汽车车灯按灯泡工作原理分类、汽车车灯按灯泡工作原理分类 灯泡是所有灯具的光源，属于标准件。 灯泡按发光原理分为三类：1 1）白炽灯泡）白炽灯泡 灯泡内部冲的保护气体是低压惰性气体(氩、氖，氮气)，发光效率较低。发光能力为16lm/W.主要有 P21W、P21W5、W5W、W16W、R10W等；2 2）卤素灯泡）卤素灯泡 灯泡内部防止钨丝氧化的保护气体是溴化物、碘化物，它可以使钨丝在点亮高温蒸发,在冷却过程中通过还原反应使高温蒸发的钨返回到钨丝上，提高了灯泡的试验寿命，并且发光效率高（发

6、光能力3040lm/W）。发光能力型号标志带 “H”，如：H1、H2、H3、H4H273 3）气体放电灯）气体放电灯 通过高压电极激发气体发出辉光，如氙气灯、汞灯，里面冲的气体为氙气、汞气（气态水银），发光效率很高（发光效率5070lm/W） 最新发展：LED光源 固体发光技术，称发光二极管。发光效率高达100lm/W.是今后光源的发展方向。目前在光色及光衰减方面有待完善。4、汽车车灯按灯泡工作原理分类、汽车车灯按灯泡工作原理分类5、汽车车灯按灯具工作原理分类、汽车车灯按灯具工作原理分类汽车灯具工作原理汽车灯具工作原理反射反射直线传播直线传播折射折射5、汽车车灯按灯具工作原理分类、汽车车灯按灯

7、具工作原理分类前照灯的反射镜发展史前照灯的反射镜发展史6、国家关于汽车车灯的法律、法规、国家关于汽车车灯的法律、法规 GB 4785-2007 汽车及挂车外部照明和信号装置的安装规定 GB 4599-2007 汽车前照灯配光性能 GB 4660-2007 汽车前雾灯配光性能 GB 5920-2008 汽车及挂车前位灯、后位灯、示廓灯和制动灯的配光性能GB 11554-2008 汽车及挂车后雾灯配光性能 GB 11564-2008 机动车回复反射器 GB 15235-2007 汽车倒车灯配光性能 GB 17509-2008 汽车和挂车转向信号灯配光性能 GB 18099-2000 汽车及挂车侧标

8、志灯配光性能 GB 18408-2001 汽车及挂车后牌照板照明装置性能 GB 18409-2001 汽车驻车灯配光性能 *第二部分第二部分 汽车空调系统汽车空调系统概述：汽车空调是利用媒介物质对车内的空气进行调节， （空调空气调节）使之在温度、湿度、流速和洁净度上能满足人体舒适的需要，并预防或去除玻璃上的雾、霜和冰雪，保障乘员身体健康和行车安全。衡量汽车空调的主要指标有：温度、湿度、流速和洁净度等。 汽车空调主要包括：制冷系统、暖风系统、通风系统、空气净化系统和控制系统。第一章第一章 手动空调手动空调1、车内温度调节：、车内温度调节：温度：是物质冷热程度的度量制热:非独立式-以发动机冷却液作

9、为热源，用于轿车和中小型汽车独立式-底盘上另加装一个散热器，用于大、中型客车制冷:非独立式-压缩机由汽车发动机驱动，工作状态受发动机工况的影响，用于中小型汽车。独立式-压缩机由副发动机驱动不受发动机工况的影响，由于大中型客车。2、车内湿度的调节：、车内湿度的调节：湿度:是指空气中所含水蒸气量的多少。湿度的大小直接影响人体内的水分蒸发速率和口腔、鼻腔黏膜等健康状况和驾驶的工作状况。车内的湿度一般应保持在30%70%以内。普通汽车空调一般不具备这种功能，只有高级豪华汽车采用冷暖一体化空调器，才能对车内的湿度进行适当调节。汽车空调的功能：汽车空调的功能：汽车空调的功能：汽车空调的功能：3、车内气流速

10、度调节：、车内气流速度调节： 空气的流速和方向对人体舒适性影响很大，夏季流速应限制在0.25m/s以内，总之根据乘客的生活环境，年龄、健康状况、冷热习惯等生理特点来控制出风口的风量，免得过大的风速直接吹到人体上，使人感到不舒服。4、车内空气净化：车厢内的空气质量是乘员舒适性的重要保证，由于车内空间小、乘员密度大，车内极易出现缺氧和二氧化碳浓度过高的情况，还有尾气、灰尘、烟味等造成车内空气污浊，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内空气的功能。一般在汽车空调的进风口都装有空气过滤装置和空气净化装置。方式 ： 引入新鲜空气 采用活性炭吸附剂 安装负离子发生器5、热

11、辐射调节：、热辐射调节： 太阳的辐射会对车内产生一股热浪，容易灼伤人的眼睛和皮肤，对人体的舒适性影响很大，选用太阳膜和阳光传感器对车内温度能立即作出必要的校正。 汽车空调的特点：汽车空调的特点：1、抗冲击能力强：、抗冲击能力强：制冷系统安装在运动的车辆上，承受剧烈频繁的振动和冲击，因此，要求各个零部件应有较强的抗震能力，接头牢固，并防漏，而且，压缩机与冷凝器、蒸发器与压缩机都用软管连接。2、动力源多样：、动力源多样：汽车空调系统不能用电力作动源，原因是设计上比较困难，轿车、轻型汽车及中型客车其制冷所需的动力来自同一发动机，这种空调系统叫非独立空调系统。对于大型客车，冷藏车，由于所需制冷量比较大

12、，采用专用发动机驱动，故称为独立式空调系统。3、电力控制源多样：、电力控制源多样：汽车空调系统电气控制所需的电力有所不同，一般车辆采用12V（单线制）作电源，大型车辆则采用24V（单线制）作电源，而高级豪华轿车采用5V（双线制）作电力源。4、制冷效果强：、制冷效果强：汽车在野外工作直接受太阳的辐射，热量较强，要使汽车空调能迅速地降温，在最短时间内达到舒适的环境，要求制冷系统的制冷量特别大。这就导致压缩机输送的制冷剂流量变化大，但不能无限制的大，如果过大，会导致汽车空调设计困难，制冷效果不佳，而且会引起压力过高或压缩机产生液击现象，使得故障频繁。5、控制方式不一样：、控制方式不一样：由于车辆的性

13、能要求不同，汽车空调的控制方式也就多样。一般车辆采用手动控制，高级豪华型轿车则采用自动控制或气动控制。6、结构紧凑、质量小：、结构紧凑、质量小：由于汽车车身的特点，要求汽车空调结构紧凑，能在有限的空间进行安装，而且安装了空调后不至于使汽车增重太多影响其他性能。7、车内风量分配不均匀：、车内风量分配不均匀：这是由汽车车身的结构所造成的。汽车空调风道的设计是研制汽车空调最大的难点。汽车空调的特点：汽车空调的特点：空调制冷系统的结构与工作原理空调制冷系统的结构与工作原理1、概念：、概念：（1）物质的三态）物质的三态（2）汽化和液化）汽化和液化汽化：汽化：物质由液态变为气态的过程物质由液态变为气态的过

14、程称为称为“汽化汽化”。汽化方式：蒸发；沸腾（汽化方式：蒸发；沸腾（T或或P）液化：物质由气态变为液态的液化：物质由气态变为液态的过程过程 称称 “液化液化”。（。（T或或P）（3）潜热值）潜热值潜热值潜热值:温度不变物质由液态变成气态或温度不变物质由液态变成气态或气态变成液态时吸热和放热的热量。气态变成液态时吸热和放热的热量。R12-165.65kJkgR134a-219.8kJ kg气态液态固态放热放热放热放热放热放热吸热吸热空调制冷系统的结构与工作原理空调制冷系统的结构与工作原理2、冷媒、冷媒制冷剂：在制冷过程中起传递热量作用的媒介物质制冷剂的要求：制冷剂的要求：无色、无味、无毒、无刺激

15、性，对人体健康无损害；不易燃烧，不易爆炸；无腐蚀性；价格合理，容易得；与冷冻油接触时，化学、物理安定性良好；有较低的凝固点，能在低温下工作；泄漏时容易侦测易于改变吸热和散热的状态，有很强的变态能力。与润滑油无亲和作用，可与冷冻机油任意比互溶。制冷剂使用时的注意事项：制冷剂使用时的注意事项：操作制冷剂时，不要与皮肤接触，应戴护目镜，以免冻伤皮肤和眼球；避免振动和放置高温处，以免发生爆炸；远离火苗，避免R12分解产生有毒光气；R134a与R12不能混用，因为不相溶，会导致压缩机损坏；使用R134a制冷剂的系统，应避免使用铜材料，这样会产生镀铜现象；制冷剂应放置在低于40以下的地方保存空调系统组成及

16、分类空调系统组成及分类 一、汽车空调系统的组成一、汽车空调系统的组成1）制冷装置-提供冷气、除湿 2）暖风装置-提供暖气、除霜、除雾3）通风装置-通风、换气4）空气净化装置-净化车内空气5）控制装置-实现制冷、采暖、通风二、汽车空调系统的分类二、汽车空调系统的分类1.按功能分单一功能；组合功能 2.按驱动方式分独立式；非独立式3.按温度可调节区域分单区；双区；四区三、制冷系统的结构组成及工作原理三、制冷系统的结构组成及工作原理1、制冷系统的基本组成：压缩机、 冷凝器、 储液干燥 器、 膨胀阀、 蒸发器空调制冷系统组成空调制冷系统组成 空调制冷系统的工作原理空调制冷系统的工作原理（1）压缩过程：

17、）压缩过程：将流经蒸发器的低温、低压的气态制冷剂压缩为高温、高压的气态制冷剂，输送到冷凝器。（2）冷凝过程：）冷凝过程：将高温、高压的气态制冷剂冷却，使其变为中温、高压的液态制冷剂，送入干燥瓶。（3）干燥过程：）干燥过程：将中温、高压的液态制冷剂过滤，除去制冷剂中的杂质和水份，送入节流阀，并储存小部分的制冷剂。（4）膨胀过程：）膨胀过程：将过滤后的中温、高压液态制冷剂利用节流原理，使其转变为低压雾状的液/气态混合物，送入蒸发器。（5）蒸发过程：）蒸发过程：低压雾状的液/气态混合物流至蒸发器，吸收周围的热量而汽化，达到制冷的目的。 空调制冷系统的分类空调制冷系统的分类 蒸发器温度控制的两种方法蒸

18、发器温度控制的两种方法（1）控制蒸发器表面的温度）控制蒸发器表面的温度 （2）控制制冷）控制制冷剂的蒸发压力剂的蒸发压力 分类循环离合器系统循环离合器系统蒸发器压力控制系统蒸发器压力控制系统热力膨胀阀式热力膨胀阀式膨胀节管流（孔管）式膨胀节管流（孔管）式吸气节流阀吸气节流阀（STV） 先导阀先导阀 操纵的绝对压力阀（操纵的绝对压力阀（POA）阀罐（阀罐（VIR）空调制冷系统的分类空调制冷系统的分类（1）循环离合器系统（恒温器控制的离合器制冷循环系统）循环离合器系统（恒温器控制的离合器制冷循环系统）：将恒温器设定在预定的温度范围、接通或切断电磁阀，使压缩机处于通、断状态的一种控制系统。恒温器-热

19、力膨胀阀控制制冷循环系统恒温器-H型膨胀阀控制制冷循环系统恒温器-孔管（CCOT）控制制冷循环系统形形 式式（2）蒸发器压力控制空调系统（控制蒸发器压力）蒸发器压力控制空调系统（控制蒸发器压力）吸气节流阀（STV）先导阀操纵的压力阀（POA）系统阀罐（VIR）的蒸发器压力控制空调系统形形 式式制冷系统主要零件制冷系统主要零件压缩机压缩机压缩机是制冷系统中低压和高压、低温和高温的转换装置，是推动制冷剂在制冷系统中不断循环的动力。输送制冷剂、保障制冷系统正常工作具有十分的作用。汽车用空调压缩机的性能要求汽车用空调压缩机的性能要求2.汽车用空调压缩机的性能要求汽车用空调压缩机的性能要求要有良好的低速

20、性能，即要求在怠速运转时有较大的制冷能力和较高的效率。高速运转时要求输入功率低，即降低油耗，提高汽车动力性。体积小、重量轻，便于安装和维修。安全稳定、可靠性好，能够在恶劣的条件下有良好的抗震性和密封性。对汽车不利影响小，要求压缩机运行平稳，噪音低、震动小，开、停压缩机时对发动机转速的影响压压 缩缩 机机主要有：曲轴连杆式压缩机、斜盘式压缩机、摆盘式压缩机、旋叶式压缩机、滚动活塞式压缩机、涡旋式压缩机等。 （曲轴连杆式压缩机）（曲轴连杆式压缩机）（斜盘式压缩机）（斜盘式压缩机）刮片式压缩机刮片式压缩机冷冷 凝凝 器器冷凝器实物图冷凝器实物图冷凝器是把来自压缩机的高温高压气体通过管壁和翅片将其中的

21、热量传递给冷凝器周围的空气，从而使高温、高压的气态制冷剂冷凝成高温、高压的液体。1）汽车用空调冷凝器的性能要求 要有较高的散热效率。 结构、重量、尺寸、空间合理。 抗震性能好。 冷凝空气阻力小。 耐腐蚀性能好。2）冷凝器的种类 主要有管带式、管翅式、平流式等类型。 蒸蒸 发发 器器对蒸发器性能的要求重量轻、体积小、散热面空气阻力小，具有高的散热效率。耐腐蚀，抗震性能好。材料低温性能好，无毒性，冲击后不产生火花，且价格便宜。2）蒸发器的种类主要有管片式、管带式、层叠式。干干 燥燥 瓶瓶干燥瓶实物图干燥瓶实物图膨膨 胀胀 阀阀膨胀阀的作用节流降压：它将从干燥瓶来的中温、高压的液态制冷剂降压为容易蒸

22、发的低温、低压、雾状制冷剂，进入蒸发器，即分开了制冷剂的高压侧和低压侧。调节制冷剂流量：由于制冷剂负荷的改变以及压缩机转速的改变，要求流量作相应调节，以保持车内温度稳定，膨胀阀能自动调节进入蒸发器的流量，以满足制冷剂循环要求。防止液击：避免液态制冷剂进入压缩机而造成液击现象，同时又控制了过热度处在一定范围内。 内外平衡膨胀阀实物图内外平衡膨胀阀实物图内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨胀阀内平衡式热力膨胀阀外平衡热力膨胀阀外平衡热力膨胀阀（实物图）（实物图）汽车空调的控制部件汽车空调的控制部件1、电磁离合器、电磁离合器电磁离合器的构造电磁离合器的构造皮皮 带带 盘盘衔铁和摩擦片衔

23、铁和摩擦片电磁线圈电磁线圈2、温度控制器、温度控制器汽车空调的控制部件汽车空调的控制部件作用作用：温度控制器又称恒温开关，感受蒸发器表面的温度，控制压缩机离合器线圈中电流的通、断致使压缩机产生开与停的动作，起到调节车内温度及防止蒸发器结霜的一种电气控制装置。类型：类型：波纹管式温度控制器、电子式温度控制器蒸发器温度过低：蒸发器温度过低：A、结冰霜堵住管片间隙，空气不能流通，不能通过蒸发器变成冷空气。B、蒸发器过冷会发生“液击”，造成压缩机过载。液击液击液态制冷剂吸入压缩机突然汽化、沸腾阻止活塞运动，甚至将进排气阀灯坏。液态制冷剂吸入压缩机突然汽化、沸腾阻止活塞运动，甚至将进排气阀灯坏。C、由于

24、冰霜导热系数比铜铝小很多，所以即便空气能穿过蒸发器间隙，空气从冷媒吸冷量大大减小。蒸发器温度过高：蒸发器温度过高：蒸发器表面与空气温差小，传热慢了、降温慢了。所以蒸发器温度控制在0-3之间。蒸发器温度控制方法：a、控制制冷循环的速度-控制压缩机“占空比”。b、控制制冷循环的量-由膨胀阀控制汽车空调的控制部件汽车空调的控制部件3、压力开关、压力开关压力开关安装在汽车空调制冷剂循环管路中，检测制冷循环系统的压力，当压力异常时启动相应的保护电路，防止造成系统的损坏。常见的压力开关主要有高压开关、低压开关、高低压组合开关、三功能组合开关、高压开关、低压开关、高低压组合开关、三功能组合开关、过热开关及热

25、力熔断器过热开关及热力熔断器4、易熔塞、易熔塞易熔塞又称熔化螺栓，是制冷系统中的过压保护装置，它安装在储液干燥瓶上，它有一个孔贯穿螺栓中心，孔中填满一种特殊的焊剂。当高压端的压力和温度升至约3MPa和95100时易熔塞中焊剂熔化，使制冷剂排出至大气中，从而防止制冷装置损坏。5、怠速提升装置、怠速提升装置汽车冷气在使用时会消耗发动机功率，因此在排气量较小的发动机，如不开冷气时，调整至正常怠速，一旦将冷气开启则会因功率消耗而使怠速降低，出现发动机怠速不稳定的现象，甚至使发动机熄火，因此设计一种装置在开冷气时使发动机怠速自动升高亦能维持正常的怠速。 采暖系统与送风系统采暖系统与送风系统一、采暖系统一

26、、采暖系统 按热源形式的不同分为：按热源形式的不同分为：热水式暖气装置；燃烧式暖气装置；综合预热式暖气装置；发动机排气加热式暖气装置。二、通风系统二、通风系统其工作过程：新鲜空气+车内循环空气进入风机空气进入蒸发器冷却由风门调节进入加热器的空气进入各吹风口。 水阀水阀除霜分口除霜分口侧吹侧吹风口风口面部吹面部吹 风口风口汽车空调系统汽车空调系统第二章第二章 汽车自动空调汽车自动空调自动控制空调控制面板自动控制空调控制面板自动控制（自动控制（ECU）空调系统功能）空调系统功能自动控制（自动控制（ECU）空调系统不仅能按乘员的需要吹出最适宜温度的风，而且可根据环）空调系统不仅能按乘员的需要吹出最适

27、宜温度的风，而且可根据环境温度及行车时工况，自动调节风速、风量，简化了操作过程，极大提高了舒适性。境温度及行车时工况，自动调节风速、风量，简化了操作过程，极大提高了舒适性。自动控制（ECU）空调系统主要功能如下：（1）参数控制）参数控制 （2）节能功能（）节能功能（3）故障报警（）故障报警（4）故障诊断存储（）故障诊断存储（5）显示主要）显示主要有设定温度显示、室内温度显示、车外温度显示、控制模式及工作模式显示等。有设定温度显示、室内温度显示、车外温度显示、控制模式及工作模式显示等。 空调控制：包括温度自动控制，风量控制，运转方式给定的自动控制，换气量控制等，满足车内空调对舒适性的要求。节能控

28、制：包括压缩机运转控制，换气量的最适量控制以及随温度变化的换气切换，自动转入经济模式运行，根据车内温度自动切断压缩机电源等。故障、安全报警：包括制冷剂不足报警，制冷压力过高或过低报警，离合器打滑报警，各种控制器元件的故障判断报警等。故障诊断存储：汽车空调系统发生故障，空调ECU将故障部位用代码的形式存储起来，在需要修理时指示故障的部位。显示：包括显示给定的温度，控制温度，控制方式，运转方式的状态等。全自动空调工作原理全自动空调工作原理传传 感感 器器1、车内温度传感器：、车内温度传感器：车内温度传感器安装在仪表板的下端，多采用马达吸入空气型，内有一个具有负温度系数的热敏电阻。当车内温度发生变化时，热敏电阻的阻值改变，从而向空调ECU输送车内温度信号。2、车外环境温度传感器：、车外环境温度传感器：车外环境温度传感器安装在前保险杠右下端，包在一个注塑料树脂壳内，以免对温度的突然变化作出反应，它也是一个热敏电阻，向空调ECU输送车外温度信号。传传 感感 器器3、蒸发器温度传感器、蒸发器温度传感器4、光照传感器：、光照传感器：5、水温传感器、水温传感器6、压缩机锁止传感器、压缩机锁止传感器 它是一种磁电式传感器，安装在空调