汽车空调的控制系统.ppt

1 第6章汽车空调的控制系统 汽车空调自动控制部件 6 1 汽车空调系统电路分析 6 2 自动控制 ECU 空调系统 6 3 2 6 1汽车空调自动控制部件 6 1 1温度控制器 温度控制器 简称温控器 是汽车空调的温度控制部件 在离合器控制的制冷系统中 温度控制器有三种形式 3 波纹管式温控器 电磁离合器 定触点 摆动框架 波纹管 毛细管 感温包 动触点 调节凸轮 开关 熔丝 蓄电池 4 双金属片式温控器 引线 双金属片 动触点 定触点 温控器壳体 双金属片式温控器由两片膨胀系数不同的金属片组成 双金属片上的触点为动触点 壳体上的触点为定触点 5 热敏电阻式温控器工作原理图 蓄电池 熔丝 点火开关 空调开关 压力开关 电磁线圈 触点 通往调节器 冷凝器风扇空调发电机 热敏电阻 可变电阻 电磁离合器 调温电阻 点画线为放大器 为放大器接点 冷凝器风扇继电器 空调工况指示灯 真空开关阀 热敏电阻式温控器装在蒸发器的出口用以检测蒸发器的出口温度 热敏电阻通过导线与晶体管电子线路相连 由于温度变化使热敏电阻的阻值发生变化 从而控制电路的接通或断开 6 6 1 2时间 温度延时继电器 6 1汽车空调自动控制部件 在非独立式空调系统中 当发动机发出最大转矩慢速爬坡时 发动机的冷却液温度会升得很高 这时由于车速较慢 正面冲刷的冷却风量减少 致使散热器中的冷却液温度超过127 功能如下 切断压缩机离合器的电路 压缩机停止运行 使发动机负荷减轻 让冷却液温度降低 冷凝器温度亦相应降低 从而保护了发动机和冷却系统的正常运行 在发动机第一次启动时 延迟空调压缩机启动0 5 1min 以使发动机运转稳定后再驱动空调系统 7 6 1 3制冷系统压力开关 6 1汽车空调自动控制部件 低压开关 保护压缩机在制冷剂泄漏 压力过低情况下不空转 避免压缩机因缺乏润滑油而损坏 同时也起到低温环境保护作用 以免增加不必要功耗 高压开关 高压开关是防止系统在异常高压下工作 保护系统不受损坏 三位压力开关 三位压力开关由隔膜 碟形弹簧 轴和接点组成 接点包括低压接点 高压接点及用于控制冷凝器风扇或发动机冷却风扇的接点 8 高低压组合开关 弹簧 低压保护定触点 接线柱 高压保护动触点 金属膜片 销子 和膜片一体 低压保护动触点 压力引入口 高压保护定触点 低压保护动触点 压力引入口 高压保护动触点 9 三位压力开关工作过程 弹簧 隔膜 接点 ON 3 碟形弹簧 2 接点 OFF 10 6 1 4过热开关及热力熔断器 接线柱 壳体 膜片总成 感应管 底座孔 膜片底座 动触点 底座孔 一种温度压力感应开关 一般安装在压缩机缸盖里面 当系统处在正常情况下 膜片总成动触点离开接线柱 此开关保持常开 当系统因泄漏导致制冷剂不足时 压缩机温度异常升高 感温管内气体膨胀并推动膜片 膜片上动触点与接线柱连接 过热开关闭合使压缩机停转 直至故障排除为止 6 1汽车空调自动控制部件 11 热力熔断器工作原理 环境温度开关 温度感应熔丝 绕线式电阻加热器 热力熔断器 过热开关 磁离合器线电圈 热力熔断器是与过热开关热力配合实现温度控制的 过热开关由温度感应熔丝和绕线式电阻加热器组成 当过热开关闭合时 绕线式电阻加热器通电 给控制电磁离合器线圈电路的温度感应熔丝加热 使感应熔丝温度升高 直到把熔丝熔化 这样切断电磁离合器线圈电路 压缩机停止运转 保护压缩机不因温度异常而损坏 6 1 4过热开关及热力熔断器 12 阀体 阀 上阀座 阀杆 铁芯 回位弹簧 电磁线圈 配线 防松螺母 下阀座 6 1 5旁通电磁阀 6 1汽车空调自动控制部件 旁通电磁阀的作用是防止蒸发器压力异常下降 使车内温度控制在规定范围内 防止蒸发器结霜 13 旁通电磁阀工作原理 压缩机 冷凝器 储液干燥器 膨胀阀 蒸发器 旁通电磁阀 排气阀 进气阀 电磁线圈通电 产生磁力 吸引阀杆上升 阀开启 电磁线圈断电 磁力消失 阀杆在回位弹簧力作用下回位 阀杆下降 阀关闭 14 阀体 密封圈 密封塞 下弹簧座 弹簧 上弹簧座 6 1 6高压卸压阀 6 1汽车空调自动控制部件 在正常情况下由于弹簧压力将密封塞压向弹簧阀体 与A面凸缘贴紧 制冷系统内制冷剂不能放出 当系统内压力异常升高时 弹簧被压缩 阀被打开 制冷剂被释放出来 系统内压力下降 当压力降至约2 8MPa时 弹簧力大于制冷剂压力 将阀关闭 15 6 1 7环境温度开关 冷却液过热开关及除霜开关 6 1汽车空调自动控制部件 环境温度开关 感测环境温度 并根据设定的条件切断电磁离合器线圈电流 使离合器分离 压缩机停机 冷却液过热开关 感测发动机冷却液温度 防止发动机过热 除霜开关 消除蒸发器外表面的积霜 16 除霜开关工作原理 膨胀阀 除霜开关 感温管 蒸发器 继电器 电磁离合器 空调A C开关 17 6 1 8电子膨胀阀 6 1汽车空调自动控制部件 电子膨胀阀采用蒸发器出口的温度 压力信号 经过控制器 实现多功能的流量控制和调节 电子膨胀阀由检测 控制和执行三部分组成 减速型 直动型 电动式 电磁式 驱动方式 18 6 1 9客车空调系统压力控制器 6 1汽车空调自动控制部件 当客车空调系统压缩机吸 排气压力超过规定值时 立即切断控制电路 使压缩机停止运转 大 中型客车空调中 压力控制器调整值 高压为2 20 2 45MPa 低压为0 12 0 15MPa 19 KD型压力控制器结构原理图 微动开关 低压调节盘 低压调节弹簧 传动杆 调节螺钉 低压压差调节盘 碟形弹簧 垫片 传动芯棒 低压波纹管 高压波纹管 传动螺钉 高压压差调节盘 高压调节弹簧 高压调节盘 微动开关 传动杆 碟形弹簧 垫片 20 6 1 10独立式汽车空调发动机控制装置 6 1汽车空调自动控制部件 油压控制器 在副发动机的润滑油压力低于某一设定值时 停止副发动机运行 保护副发动机免受损坏 水温开关 感应发动机水温 防止发动机水温过高 转速传感器 在独立式汽车空调系统中 为了调节空调系统的制冷量 常常要把副发动机的转速分三挡调节 21 副发动机转速控制装置 22 6 1 11汽车空调运行工况的控制装置 6 1汽车空调自动控制部件 怠速控制器 汽车加速断开器 23 发动机怠速控制器有两种类型 一种是自动切断压缩机的离合器电路 使制冷系统停止工作 减轻发动机负荷 稳定发动机的怠速性能 另一种是当发动机怠速并需要使用制冷系统时 发动机能自动加大节气门开度 使发动机在怠速时转速提高 既能保证有足够的动力维持制冷系统工作 又能保证自身正常运转 怠速控制器 24 怠速继电器 接电源 接点火线圈 接电磁离合器 接电源 怠速继电器是当发动机处于怠速工况时 自动切断电磁离合器电路 停止发动机驱动压缩机来稳定发动机怠速工况的装置 25 怠速提升控制系统 发动机进气歧管 单向阀 怠速提升控制电磁阀 VSV 怠速提升阀 怠速调整螺钉 化油器节气门 真空源螺塞 26 汽车加速断开器 汽车加速时 从低速到高速 或者汽车超车加速 需要发动机功率来提供汽车加速所需动力 此时便应该切断通向压缩机离合器的电路 停止压缩机运行 汽车加速断开器便能行使该功能 27 6 2汽车空调系统电路分析 6 2 1汽车空调系统基本电路1 电磁离合器控制电路2 鼓风机控制电路3 冷凝器 散热器风扇控制电路6 2 2汽车空调系统典型实例电路1 桑塔纳汽车空调控制电路2 夏利轿车空调控制系统电路 28 1 电磁离合器控制电路 汽车空调压缩机电磁离合器电路中主要有 A C开关 制冷剂高低压开关 制冷剂温度开关 冷却液温度开关 压缩机过热开关等控制元件 压缩机是否正常工作由其控制元件及其控制电路决定 压缩机工作方式分为三种 手动空调压缩机控制 半自动空调压缩机控制 全自动空调压缩机控制 29 压缩机电磁离合器 鼓风机控制电路 温控器 压缩机工作指示灯 冷凝器风扇电机 电磁离合器 冷气继电器 鼓风机电机 鼓风机调速电阻 空调及鼓风机开关 蓄电池 压力开关 水温开关 接蓄电池正极 手动空调压缩机控制 30 半自动空调压缩机控制 31 2 鼓风机控制电路 要使车内有个舒适的环境 除了控制车室温度 还应控制送风量 即控制风机转速 以适应环境变化 满足驾驶员和乘客的不同需求 鼓风机调速一般通过改变线路中电阻来实现 根据控制方法不同可分为以下三种形式 1 手动鼓风机开关和调速电阻控制 2 电控模块通过大功率晶体管控制 3 晶体管与调整电阻器组合型 32 风机电阻 调速电阻 限温开关 33 晶体管与调速电阻组合 34 晶体管控制风机电路 点火开关 继电器 控制模块 鼓风机电机 晶体管 熔丝 鼓风机开关 蓄电池 熔丝 35 3 冷凝器 散热器风扇控制电路 A C开关和水温开关联合控制型制冷剂压力开关与水温开关组合控制型压力开关与电脑组合控制型 冷凝器 散热器风扇控制电路通常由A C开关 冷却液温度开关 制冷剂温度开关 制冷剂压力开关 继电器等元件组成 车型不同 则配置风扇的数量不同 控制线路设计方面差异也很大 但其控制方式则大同小异 下面就一些较典型的冷凝器散热风扇电路进行分析 36 A C开关和水温开关联合控制型电路 低速继电器 高速继电器 冷却风扇电机 水温开关 蒸发器温度传感器 温度控制器 高压开关 低压开关 压缩机电磁离合器 限速电阻 A C开关 发动机ECU 37 丰田LS400冷却风扇系统电路图 38 压力开关与电脑组合控制冷却风扇 39 电控液力马达冷却风扇电路 40 6 2 2汽车空调系统典型实例电路 桑塔纳汽车空调控制电路 夏利轿车空调控制电路 41 桑塔纳汽车空调控制电路 42 夏利轿车空调控制系统电路 43 6 3自动控制ECU系统 1 自动控制 ECU 空调控制面板2 自动控制 ECU 空调系统功能3 自动控制 ECU 空调组成4 自动控制 ECU 系统工作原理 44 自动控制空调控制面板 显示屏 停止键 经济模式 空调开关 除霜开关 风门控制开关 车外温度显示按钮 鼓风机开关 模式转换 车室温度设定 45 自动控制 ECU 空调系统功能 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 2 节能功能 3 故障报警 4 故障诊断存储 5 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 46 自动控制 ECU 空调组成 自动控制 ECU 空调系统主要由传感器 控制器 ECU 执行元件等 此外还有温度开关 压力保护开关 模式开关等组成 根据执行器不同可分为真空驱动型和电机驱动型 47 真空驱动型自动空调控制系统 ECU控制 压缩机 鼓风机 真空马达 进风门 蒸发器 加热器 风门 车内温度传感器 日光传感器 ECU 温度设定按钮 冷却液温度传感器 环境温度传感器 48 电机驱动型自动空调控制系统 鼓风机 蒸发器 温度传感器 加热器 车内温度传感器 日光传感器 环境温度传感器 ECU 功率晶体管 压缩机 49 自动控制 ECU 系统工作原