汽车空调结构与维修 谢永光 课题五 自动调节汽车空调系统

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1、课题五自动调节汽车空调系统任务一自动调节汽车空调控制系统学习目标掌握主要功能部件的作用。熟悉放大器控制型的构造与原理。认识自动控制系统概要。熟悉温度控制的原理。【设疑和引入】自动空调器检测车内温度和车外温度、太阳辐射等，根据驾驶员所设置的温度，空调器ECU根据预先编制程序的标准，识别这些信号，从而独立地控制一个或多个执行器。自动调节鼓风机空气温度和鼓风机转速，从而将车内温度保持在设置温度。【基础知识】一、自动空调器的主要功能部件1．传感器自动空调器中使用下列半导体型传感器。采用热敏电阻的传感器，将温度变化作为电阻变化输入至控制器，其电阻和

2、温度的关系，如图5-1-2所示。图5-1-1自动空调系统简图—蒸发器—暖风芯图5-1-2热敏电阻和温度关系图车内气温传感器车外气温传感器蒸发器传感器水温传感器太阳能传感器（1）车内气温传感器（车内传感器，室温传感器）。车内气温传感器吸入车内空气，以确定乘客舱的平均气温。采用电动机型车内气温传感器（采用电动机吸入空气），如图5-1-3，现在则普遍采用气流通过暖气装置的吸气器型，如图5-1-4和图5-1-5所示。图5-1-3电动机型气温传感器图5-1-4吸气器型气温传感器图5-1-5吸气器型气温传感器（2）车外气温传感器（车外空气传感器，车外

3、温度传感器）。（3）蒸发器传感器。蒸发器传感器检测通过蒸发器的空气的温度，如图5-1-7（a）所示。图5-1-6车外气温传感器图5-1-7蒸发器传感器的安装（4）水温传感器。水温传感器检测发动机冷却液的温度，如图5-1-8所示。（5）太阳能传感器。太阳能传感器检测太阳辐射的变化，它采用光电二极管，将太阳能辐射变化变为电流变化输入至控制器。图5-1-8水温传感器图5-1-9太阳能传感器的安装控制器分为两种类型：一种采用集成电路，另一种采用微电脑。这些控制器称为“系统放大器”、“自动空调器放大器”或“空调器ECU（电子控制单元）”。2.控制器

4、图5-1-10太阳辐射量和产生电量的关系采用IC的放大器控制的自动空调器，称为“放大器控制的自动空调器”：而采用微电脑的放大器或空调器ECU控制的，则称为“微电脑控制的自动空调器”，如图5-1-11所示。图5-1-11微电脑控制的自动空调器3．执行器执行器包括鼓风机电动机、压缩机和伺服电动机（用于移动风挡），如图5-1-12和图5-1-13所示。图5-1-12空气混合控制及气流方式控制伺服电动机图5-1-13进气控制伺服电动机二、放大器控制的自动空调器着重讲解用于MA70系列Supra（用于美国和加拿大以外的国家）的放大器控制的自动空调器

5、，其组成结构如图5-1-14所示。图5-1-14MA70系列Supra放大器控制的自动空调器三、自动控制系统概要前述自动空调器，包括下列自动控制系统：温度控制鼓风机转速控制气流方式控制（出气控制）这些控制系统由位于暖风装置控制板上的控制杆和开关操纵。（1）温度控制杆。操纵这个控制杆，设定所想要的车内温度。（2）鼓风机转速控制杆。这个控制杆位于AUTO（自动）位置时，允许鼓风机自动转换至适于鼓风机空气温度的转速。（3）气流方式自动开关，如图5-1-15所示。图5-1-15气动式自动开关四、温度控制1．配置温度控制条统包括车内气温传感器、车外

6、气温传感器、太阳能传感器、温度设定电阻器、系统放大器和空气混合控制伺服电动机，如图5-1-16所示。图5-1-16温度控制系统2．温度设定电阻器温度设定电阻器安装在暖风控制板内，其结构如图5-1-17所示，以便与温度控制杆连接，设定的温度则作为电阻变化输入至系统放大器。当控制杆设定在温度较低位置时，电阻就变得较大，设定温度和电阻的关系如图5-1-18所示。图5-1-17温度设定电阻图5-1-18设定电阻和温度的关系3．空气混合控制伺服电动机空气混合控制伺服电动机安装在暖气装置的底部，如图5-1-19所示，经连杆操纵空气混合控制风挡和鼓风机

7、转速控制开关（有些型号采用拉线操纵水阀）。图5-1-19空气混合控制伺服电动机安装位置任务二自动汽车空调系统ECU控制电路原理学习目标熟悉自动空调的结构。熟悉自动空调的工作原理。熟悉自动空调的控制功能。【设疑和引入】本课题的任务是在学生掌握自动空调的结构组成、工作原理和控制功能的基础上，为自动空调的输入元件和执行元件的检修做好准备。【基础知识】一、全自动空调控制原理如图5-2-1所示，全自动汽车空调普遍采用电桥控制原理，其由车外温度传感器、车内传感器、阳光辐射传感器和调温键电阻组成，它和比较计算器OP1、OP2组成一个控制系统。图5-2-

8、1全自动汽车空调系统工作原理二、全自动空调温度自动控制电路分析温度自动控制系统电路，如图5-2-2所示。图5-2-2自动空调温度控制电路三、微机控制空调系统电路分析1．出风温度（TAO）如图5