汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析

1、汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析1汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析汽車空調(diào)自動控制部件 汽車空調(diào)系統(tǒng)電路分析自動控制（ECU）空調(diào)系統(tǒng)2汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析6.1 汽車空調(diào)自動控制部件 6.1.1 溫度控制器 溫度控制器（簡稱溫控器）是汽車空調(diào)的溫度控制部件。在離合器控制的制冷系統(tǒng)中，溫度控制器有三種形式：熱敏電阻式雙金屬片式波紋管式3汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析波紋管式溫控器電磁離合器定觸點擺動框架波紋管毛細(xì)管感溫包動觸點調(diào)節(jié)凸輪開關(guān)熔絲蓄電池波紋管式溫控器一種熱力機械式溫控開關(guān)，它是將一根由毛細(xì)管連接的溫度傳感器（感溫包）安裝在需要測溫的部位，通常是插在蒸發(fā)器中間。 4汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和

2、電路分析波紋管式溫控器1-電磁離合器線圈；2-彈簧；3-毛細(xì)管；4-波紋管；5-軸；6-調(diào)節(jié)凸輪；7-調(diào)節(jié)彈簧；8-調(diào)節(jié)螺釘；9-觸點；10-蓄電池 機械式恒溫器控制原理5汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析 感溫系統(tǒng)主要是由毛細(xì)管和波紋管（或波紋膜片）組成，內(nèi)部充注有感溫劑。毛細(xì)管的一端用鋼絲固定在蒸發(fā)器尾端翅片之間，作用是感受蒸發(fā)器表面的溫度。當(dāng)蒸發(fā)器溫度發(fā)生變化時，感溫系統(tǒng)內(nèi)部感溫劑的壓力會發(fā)生變化，從而導(dǎo)致波紋管長度發(fā)生變化。 6汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析 調(diào)溫裝置主要由凸輪、轉(zhuǎn)軸、調(diào)節(jié)螺釘?shù)冉M成，其作用是在設(shè)定的控制溫度范圍內(nèi)隨溫度產(chǎn)生動作，恒溫器觸點斷開的時刻隨調(diào)節(jié)軸調(diào)定位置的變化而變化

3、。7汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析 觸點開關(guān)主要由觸點、彈簧、杠桿等組成，他根據(jù)控制機構(gòu)的動作信號，打開和閉合觸點，從而控制壓縮機電磁離合器的工作狀態(tài)。8汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析雙金屬片式溫控器引線雙金屬片動觸點定觸點溫控器殼體雙金屬片式溫控器由兩片膨脹系數(shù)不同的金屬片組成，雙金屬片上的觸點為動觸點，殼體上的觸點為定觸點。9汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析熱敏電阻式溫控器工作原理圖蓄電池熔絲點火開關(guān)空調(diào)開關(guān)壓力開關(guān)電磁線圈觸點 通往調(diào)節(jié)器（冷凝器風(fēng)扇 空調(diào)發(fā)電機）熱敏電阻可變電阻電磁離合器調(diào)溫電阻（點畫線為放大器，為放大器接點）冷凝器風(fēng)扇繼電器空調(diào)工況指示燈真空開關(guān)閥熱敏電阻式溫控器裝在蒸發(fā)器的

4、出口用以檢測蒸發(fā)器的出口溫度，熱敏電阻通過導(dǎo)線與晶體管電子線路相連，由于溫度變化使熱敏電阻的阻值發(fā)生變化，從而控制電路的接通或斷開。 10汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析6.1.2 時間-溫度延時繼電器 6.1 汽車空調(diào)自動控制部件 在非獨立式空調(diào)系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)動機發(fā)出最大轉(zhuǎn)矩慢速爬坡時，發(fā)動機的冷卻液溫度會升得很高，這時由于車速較慢，正面沖刷的冷卻風(fēng)量減少，致使散熱器中的冷卻液溫度超過127 。功能如下：切斷壓縮機離合器的電路，壓縮機停止運行，使發(fā)動機負(fù)荷減輕，讓冷卻液溫度降低，冷凝器溫度亦相應(yīng)降低，從而保護(hù)了發(fā)動機和冷卻系統(tǒng)的正常運行。在發(fā)動機第一次啟動時，延遲空調(diào)壓縮機啟動1 min，以使發(fā)動

5、機運轉(zhuǎn)穩(wěn)定后再驅(qū)動空調(diào)系統(tǒng)。 11汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析6.1.3 制冷系統(tǒng)壓力開關(guān) 6.1 汽車空調(diào)自動控制部件 低壓開關(guān) 保護(hù)壓縮機在制冷劑泄漏、壓力過低情況下不空轉(zhuǎn)，避免壓縮機因缺乏潤滑油而損壞；同時也起到低溫環(huán)境保護(hù)作用，以免增加不必要功耗。高壓開關(guān)高壓開關(guān)是防止系統(tǒng)在異常高壓下工作，保護(hù)系統(tǒng)不受損壞。三位壓力開關(guān) 三位壓力開關(guān)由隔膜、碟形彈簧、軸和接點組成。接點包括低壓接點、高壓接點及用于控制冷凝器風(fēng)扇或發(fā)動機冷卻風(fēng)扇的接點。 12汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析高低壓組合開關(guān)彈簧低壓保護(hù)定觸點接線柱高壓保護(hù)動觸點金屬膜片 銷子（和膜片一體）低壓保護(hù)動觸點壓力引入口高壓保護(hù)定觸點低

6、壓保護(hù)動觸點壓力引入口高壓保護(hù) 動觸點13汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析三位壓力開關(guān)工作過程彈簧隔膜 接點（ON）3-碟形彈簧2-接點（OFF）14汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析6.1.4 過熱開關(guān)及熱力熔斷器 接線柱殼體膜片總成感應(yīng)管底座孔膜片底座動觸點底座孔一種溫度壓力感應(yīng)開關(guān)，一般安裝在壓縮機缸蓋里面。當(dāng)系統(tǒng)處在正常情況下，膜片總成動觸點離開接線柱，此開關(guān)保持常開；當(dāng)系統(tǒng)因泄漏導(dǎo)致制冷劑不足時，壓縮機溫度異常升高，感溫管內(nèi)氣體膨脹并推動膜片，膜片上動觸點與接線柱連接，過熱開關(guān)閉合使壓縮機停轉(zhuǎn)，直至故障排除為止。 6.1 汽車空調(diào)自動控制部件 15汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析熱力熔斷器工作原理

7、環(huán)境溫度開關(guān)溫度感應(yīng)熔絲繞線式電阻加熱器熱力熔斷器過熱開關(guān)磁離合器線電圈熱力熔斷器是與過熱開關(guān)熱力配合實現(xiàn)溫度控制的。過熱開關(guān)由溫度感應(yīng)熔絲和繞線式電阻加熱器組成。當(dāng)過熱開關(guān)閉合時，繞線式電阻加熱器通電，給控制電磁離合器線圈電路的溫度感應(yīng)熔絲加熱，使感應(yīng)熔絲溫度升高，直到把熔絲熔化，這樣切斷電磁離合器線圈電路，壓縮機停止運轉(zhuǎn)，保護(hù)壓縮機不因溫度異常而損壞。 6.1.4 過熱開關(guān)及熱力熔斷器 16汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析閥體閥上閥座閥桿鐵芯回位彈簧電磁線圈配線防松螺母下閥座6.1.5 旁通電磁閥6.1 汽車空調(diào)自動控制部件 旁通電磁閥的作用是防止蒸發(fā)器壓力異常下降，使車內(nèi)溫度控制在規(guī)定范圍內(nèi)

8、，防止蒸發(fā)器結(jié)霜。17汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析旁通電磁閥工作原理壓縮機冷凝器儲液干燥器膨脹閥蒸發(fā)器旁通電磁閥排氣閥進(jìn)氣閥電磁線圈通電，產(chǎn)生磁力，吸引閥桿上升，閥開啟；電磁線圈斷電，磁力消失，閥桿在回位彈簧力作用下回位，閥桿下降，閥關(guān)閉。 18汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析閥體密封圈密封塞下彈簧座彈簧上彈簧座6.1.6 高壓卸壓閥6.1 汽車空調(diào)自動控制部件 在正常情況下由于彈簧壓力將密封塞壓向彈簧閥體，與A面凸緣貼緊，制冷系統(tǒng)內(nèi)制冷劑不能放出。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力異常升高時，彈簧被壓縮，閥被打開，制冷劑被釋放出來，系統(tǒng)內(nèi)壓力下降，當(dāng)壓力降至約2.8 MPa時，彈簧力大于制冷劑壓力，將閥關(guān)閉。 19汽

9、車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析6.1.7 環(huán)境溫度開關(guān)、冷卻液過熱開關(guān)及除霜開關(guān)6.1 汽車空調(diào)自動控制部件 環(huán)境溫度開關(guān) 感測環(huán)境溫度，并根據(jù)設(shè)定的條件切斷電磁離合器線圈電流，使離合器分離，壓縮機停機。冷卻液過熱開關(guān)感測發(fā)動機冷卻液溫度，防止發(fā)動機過熱 。除霜開關(guān)消除蒸發(fā)器外表面的積霜 。 20汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析除霜開關(guān)工作原理膨脹閥除霜開關(guān)感溫管蒸發(fā)器繼電器電磁離合器空調(diào)A/C開關(guān) 21汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析6.1.8 電子膨脹閥 6.1 汽車空調(diào)自動控制部件 電子膨脹閥采用蒸發(fā)器出口的溫度、壓力信號，經(jīng)過控制器，實現(xiàn)多功能的流量控制和調(diào)節(jié)。電子膨脹閥由檢測、控制和執(zhí)行三部分組

10、成。減速型直動型電動式電磁式驅(qū)動方式22汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析6.1.9 客車空調(diào)系統(tǒng)壓力控制器 6.1 汽車空調(diào)自動控制部件 當(dāng)客車空調(diào)系統(tǒng)壓縮機吸、排氣壓力超過規(guī)定值時，立即切斷控制電路，使壓縮機停止運轉(zhuǎn)。 大、中型客車空調(diào)中，壓力控制器調(diào)整值：高壓為2.20-2.45 MPa，低壓為0.12-0.15 MPa。23汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析KD型壓力控制器結(jié)構(gòu)原理圖微動開關(guān)低壓調(diào)節(jié)盤低壓調(diào)節(jié)彈簧傳動桿調(diào)節(jié)螺釘?shù)蛪簤翰钫{(diào)節(jié)盤碟形彈簧墊片傳動芯棒低壓波紋管高壓波紋管傳動螺釘高壓壓差調(diào)節(jié)盤高壓調(diào)節(jié)彈簧高壓調(diào)節(jié)盤微動開關(guān)傳動桿碟形彈簧墊片24汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析6.1.10 獨立

11、式汽車空調(diào)發(fā)動機控制裝置 6.1 汽車空調(diào)自動控制部件 油壓控制器在副發(fā)動機的潤滑油壓力低于某一設(shè)定值時，停止副發(fā)動機運行，保護(hù)副發(fā)動機免受損壞。 水溫開關(guān)感應(yīng)發(fā)動機水溫，防止發(fā)動機水溫過高。 轉(zhuǎn)速傳感器 在獨立式汽車空調(diào)系統(tǒng)中，為了調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的制冷量，常常要把副發(fā)動機的轉(zhuǎn)速分三擋調(diào)節(jié)。 25汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析副發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置 26汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析6.1.11 汽車空調(diào)運行工況的控制裝置 6.1 汽車空調(diào)自動控制部件 怠速控制器 汽車加速斷開器 27汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析發(fā)動機怠速控制器有兩種類型：一種是自動切斷壓縮機的離合器電路，使制冷系統(tǒng)停止工作，減輕發(fā)動

12、機負(fù)荷，穩(wěn)定發(fā)動機的怠速性能；另一種是當(dāng)發(fā)動機怠速并需要使用制冷系統(tǒng)時，發(fā)動機能自動加大節(jié)氣門開度，使發(fā)動機在怠速時轉(zhuǎn)速提高，既能保證有足夠的動力維持制冷系統(tǒng)工作，又能保證自身正常運轉(zhuǎn)。 怠速控制器 28汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析怠速繼電器接電源-接點火線圈接電磁離合器接電源+怠速繼電器是當(dāng)發(fā)動機處于怠速工況時，自動切斷電磁離合器電路，停止發(fā)動機驅(qū)動壓縮機來穩(wěn)定發(fā)動機怠速工況的裝置。 29汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析怠速提升控制系統(tǒng)發(fā)動機進(jìn)氣歧管單向閥怠速提升控制電磁閥（VSV）怠速提升閥怠速調(diào)整螺釘化油器節(jié)氣門 真空源螺塞30汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析汽車加速斷開器 汽車加速時（從低速到

13、高速）或者汽車超車加速，需要發(fā)動機功率來提供汽車加速所需動力，此時便應(yīng)該切斷通向壓縮機離合器的電路，停止壓縮機運行，汽車加速斷開器便能行使該功能。 31汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析6.2 汽車空調(diào)系統(tǒng)電路分析 6.2.1 汽車空調(diào)系統(tǒng)基本電路 1.電磁離合器控制電路 2.鼓風(fēng)機控制電路 3.冷凝器/散熱器風(fēng)扇控制電路6.2.2 汽車空調(diào)系統(tǒng)典型實例電路 1.桑塔納汽車空調(diào)控制電路 2.夏利轎車空調(diào)控制系統(tǒng)電路32汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析1.電磁離合器控制電路汽車空調(diào)壓縮機電磁離合器電路中主要有：A/C開關(guān)、制冷劑高低壓開關(guān)、制冷劑溫度開關(guān)、冷卻液溫度開關(guān)、壓縮機過熱開關(guān)等控制元件。壓縮機是

14、否正常工作由其控制元件及其控制電路決定。壓縮機工作方式分為三種：手動空調(diào)壓縮機控制、半自動空調(diào)壓縮機控制、全自動空調(diào)壓縮機控制。 33汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析壓縮機電磁離合器/鼓風(fēng)機控制電路溫控器壓縮機工作指示燈冷凝器風(fēng)扇電機電磁離合器 冷氣繼電器鼓風(fēng)機電機鼓風(fēng)機調(diào)速電阻空調(diào)及鼓風(fēng)機開關(guān)蓄電池壓力開關(guān)水溫開關(guān)接蓄電池正極手動空調(diào)壓縮機控制34汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析半自動空調(diào)壓縮機控制35汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析2.鼓風(fēng)機控制電路 要使車內(nèi)有個舒適的環(huán)境，除了控制車室溫度，還應(yīng)控制送風(fēng)量，即控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)環(huán)境變化，滿足駕駛員和乘客的不同需求。 鼓風(fēng)機調(diào)速一般通過改變線路中電阻

15、來實現(xiàn)，根據(jù)控制方法不同可分為以下三種形式：（1）手動鼓風(fēng)機開關(guān)和調(diào)速電阻控制 （2）電控模塊通過大功率晶體管控制 （3）晶體管與調(diào)整電阻器組合型 36汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析風(fēng)機電阻調(diào)速電阻限溫開關(guān)37汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析晶體管與調(diào)速電阻組合38汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析晶體管控制風(fēng)機電路點火開關(guān)繼電器控制模塊鼓風(fēng)機電機晶體管熔絲鼓風(fēng)機開關(guān)蓄電池熔絲39汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析3冷凝器/散熱器風(fēng)扇控制電路 A/C開關(guān)和水溫開關(guān)聯(lián)合控制型制冷劑壓力開關(guān)與水溫開關(guān)組合控制型 壓力開關(guān)與電腦組合控制型 冷凝器/散熱器風(fēng)扇控制電路通常由A/C開關(guān)、冷卻液溫度開關(guān)、制冷劑溫度開關(guān)、制

16、冷劑壓力開關(guān)、繼電器等元件組成。車型不同，則配置風(fēng)扇的數(shù)量不同，控制線路設(shè)計方面差異也很大，但其控制方式則大同小異，下面就一些較典型的冷凝器散熱風(fēng)扇電路進(jìn)行分析。 40汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析A/C開關(guān)和水溫開關(guān)聯(lián)合控制型電路低速繼電器高速繼電器冷卻風(fēng)扇電機水溫開關(guān)蒸發(fā)器溫度傳感器溫度控制器高壓開關(guān)低壓開關(guān)壓縮機電磁離合器限速電阻A/C開關(guān)發(fā)動機ECU41汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析豐田L(fēng)S400冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)電路圖42汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析壓力開關(guān)與電腦組合控制冷卻風(fēng)扇43汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析電控液力馬達(dá)冷卻風(fēng)扇電路44汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析6.2.2 汽車空調(diào)系統(tǒng)典型

17、實例電路桑塔納汽車空調(diào)控制電路夏利轎車空調(diào)控制電路45汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析桑塔納汽車空調(diào)控制電路46汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析夏利轎車空調(diào)控制系統(tǒng)電路47汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析6.3 自動控制ECU系統(tǒng)1自動控制（ECU）空調(diào)控制面板2自動控制（ECU）空調(diào)系統(tǒng)功能 3自動控制（ECU）空調(diào)組成 4自動控制（ECU）系統(tǒng)工作原理 48汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析自動控制空調(diào)控制面板顯示屏停止鍵經(jīng)濟模式空調(diào)開關(guān)除霜開關(guān)風(fēng)門控制開關(guān) 車外溫度顯示按鈕鼓風(fēng)機 開關(guān)模式轉(zhuǎn)換車室溫度設(shè)定49汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析自動控制（ECU）空調(diào)系統(tǒng)功能自動控制（ECU）空調(diào)系統(tǒng)不僅能按乘員的需要吹出最適宜溫度的風(fēng)，而且可根據(jù)環(huán)境溫度及行車時工況，自動調(diào)節(jié)風(fēng)速、風(fēng)量，簡化了操作過程，極大提高了舒適性。自動控制（ECU）空調(diào)系統(tǒng)主要功能如下：（1）參數(shù)控制 （2）節(jié)能功能（3）故障報警（4）故障診斷存儲（5）顯示主要有設(shè)定溫度顯示、室內(nèi)溫度顯示、車外溫度顯示、控制模式及工作模式顯示等。 50汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)和電路分析自動控制（ECU）空調(diào)組成自動控制（ECU）空調(diào)系統(tǒng)主要由傳感器、控制器（ECU）、執(zhí)行元件等。此外還有溫度開關(guān)、壓力保護(hù)開