第5章 自动调节的汽车空调系统

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1、第5章自动调节的汽车空调系统学习目标：●了解全自动电控气动汽车空调控制系统的工作原理●知道全自动电控气动空调控制的内容●了解微型计算机控制的自动空调系统的功能及工作原理●知道微型计算机控制的自动空调系统的控制内容手动控制的空调系统，它只按驾驶员所设定的鼓风机转速去运转，压缩机的通与断动作变化只按驾驶员所设定的温度去动作。它不能依据车内外温度的变化对冷气负荷作出任何修正动作。配气系统各个风门位置的变化也是由面板功能键通过拉索与风门刚性连接完成。而在汽车运行中，太阳辐射、乘客热量、发动机余热等因素引起车内温度发生变化，要求现代汽车空调能予以自动修正控制。为了减轻驾驶员的负担，避免手动调节麻烦

2、，现代汽车安装了自动控制空调器。它能根据驾驶员所设定的温度不断检测车内车外温度、太阳辐射等，自动调节鼓风机转速，保持车内温度在设定范围内，有些还可进行进气控制，气疏方式控制和压缩机控制等。目前自动调节的汽车空调有两种型式：电控气动系统和微型计算机控制系统。5.1电控气动的自动空调系统控气动的自动空调系统根据温度调配和送风量配送控制系统精确程度不同可分为半自动和全自动电控系统两种类型。5．1．1半自动电控气动汽车空调控制如图5-1所示半自动空调的工作原理图。半自动空调内部控制系统主要由真空自动控制系统和放大器控制系统两部分组成。其控制如下：图5-1自动空调的工作原理1一温度选择电阻2一车内

3、温度传感器3一车外环境温度传感器4一真空换能器5一真空保持器6一真空选择器7一主控制的真空伺服驱动器8一电子放大器9一反馈电位计10一温度门控制曲柄11一风机调速线路板12一加热器13一功能选择键14一控制杆当手工选定空调的功能选择键在其设定温度后，放大器控制系统将预选温度的电阻、环境电阻、车内温度电阻全部输入到放大器，放大器即产生一个电流信号，输入到真空换能器，真空控制系统将电流信号通过真空换能器转变成相应的真空度大小的信号，输送到真空伺服驱动器上。真空伺服器根据真空度信号大小使控制杆伸长或缩短一个量，与其相连接的温度门、风机转速开关和反馈电位计有一个相对应的位置，从而输送一定温度和风

4、量的空气。1．真空控制系统图5-2所示是通用汽车半自动空调控制系统的真空控制系统，主要由真空罐、真空控制器、真空驱动器、真空换能器、真空保持器和真空伺服驱动器等组成。半自动空调与手动空调不同的是增加了真空换能器、真空保持器和真空伺服器。真空换能器是一种将电能转换为真空控制信号的装置。其结构如图5-3所示。a）b）图5-2通用汽车自动空调系统真空控制回路a)空调状态b)功暖状态1一真空传递器2一真空保持阀3一主控制真空驱动器4一发动机进气歧管真空接口5一分配阀6一节流阀7一外来空气口真空驱动器8一下风门真空驱动器9一上风口真空驱动器10一除霜门真空驱动器11一真空罐12一热水开关真空驱动器

5、图5-3真空换能器1一大气孔2—真空换能器外壳3—双通针阀4—大气通道5—铁心6—橡胶膜片7—电磁线圈8—弹簧在换能器的支架上，有一个双通针阀，一端控制真空源的通路，另一端控制铁心上的大气阀门，铁心的下端通大气，外部有一个电磁线圈。电流大小由恒温放大器控制。由于橡胶膜片的密封作用，外面的大气只能通过柱塞阀门来和真空系统相通。其工作原理是：当流过电磁线圈的电流越大，其磁场强度越强，克服弹簧力使铁心向下位移量越大，针阀和铁心上的双通针阀口开度越大，外部空气泄人量越多，进入真空伺服驱动器的真空越小，收缩量也越小。反之，当放大器输出信号电流越弱，电磁线圈磁场越弱，克服弹簧推动铁心向上，双通针阀口

6、开度减小，直至关闭大气与真空系统的通路，此时，系统的真空度增大，真空伺服驱动器收缩量相应增大。由此可见，换能器将放大器的电信号变化转变成真空伺服驱动器控制杆的收缩量变化。真空保持器的结构如图5-4所示。其工作原理是当发动机进气歧管处真空度下降时，真空保持器能切断发动机的真空源，同时，膜片亦将真空换能器和伺服真空驱动器之间的真空气路切断，保持系统原来的工作状态。图5-4真空保持器a）发动机真空度较高b）发动机真空度较低A—到真空驱动器B—来自真空换能器的真空C—发动机真空D—止回阀真空在图5-2所示真空控制系统中，其主要由两个真空系统组成。第一个系统是真空换能器、真空保持器到真空伺服驱动器

7、。根据放大器输出电信号的强弱，控制真空换能器输出相应大小真空信号。真空伺服器根据真空信号的变化改变控制杆伸长或缩短的位置，相应自动地控制温度门的位置和风机的转速，自动地调配输出空气的温度。第二个系统是根据人工选择功能键的位置，控制上、中、下风门的开闭和热水真空阀的通断。以上两个系统相互独立。2．放大器控制系统半自动电控气动汽车空调具有保持温度在预选范围内恒定的功能。放大器控制系统可根据车内温度电阻传感器、大气温度传感器，空调器温度传