汽车自动空调原理与诊断.doc

任务五 汽车自动空调原理与诊断 【任务目标】 1、了解自动空调的原理 2、会检测自动空调系统的传感器及执行器 3、会自动空调的故障诊断 【任务实施】 一、任务需求知识 （一）自动空调的工作原理及功能 1、自动空调的工作原理 自动空调系统利用各种传感器随时检测车内外温度、阳光强度等信号,并把传感器的信号送到空调系统的电子控制单元(ECU)。电子控制单元按照预先编制的程序对传感器信号进行处理,并通过执行元件不断地对鼓风机转速、出风温度、送风方式以及压缩机工作状况等进行调节从而使车内温度、空气流动状况等始终保持在驾驶员设定的水平上。如图8-57所示，自动空调系统由传感器、空调电脑、执行元件三部分组成。在车上位置如图8-58所示。 图8-57自动空调的组成 图8-58元器件在车上位置 2、自动空调的功能 （1）空调控制 包括温度自动控制、风量控制、运行方式自动控制、换气量控制等，满足车内对汽车空调舒适性的要求。 （2）节能控制 包括压缩机运转控制、换气量的最适量控制以及温度变化的换气切换、自动转入经济运行、根据车内外温度自动切断压缩机电源等。 （3）故障报警 包括制冷剂不足报警、制冷剂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。 （4）故障诊断 存储汽车空调系统发生的故障，控制单元将故障部位用代码的形式存储起来，在需要修理时提供维修信息。 （二）自动空调的传感器 1、内部温度传感器 内部温度传感器又叫一个负温度系数的热敏电阻，向控制单元发送车内温度信号。它能影响出风口空气的温度、鼓风机的转速、进气门的位置和模式门的位置等。如图8-59所示 图8-59内部温度传感器 2、环境温度传感器 环境温度传感器一般安装在前保险杠右下端，是一个负温度系数的热敏电阻，是自动空调的重要传感器之一。它能影响出风口空气的温度、鼓风机的转速、进气门的位置和模式门的位置以及压缩机的工作状态等。此信号中断后用进气温度传感器信号替代。如图8-60所示 图8-60环境温度传感器 3、蒸发器温度传感器 蒸发器温度传感器通过测量蒸发器表面温度，可以修正混合门位置，控制压缩机，并在蒸发器表面温度低于一定值时，使压缩机停止工作，以防止蒸发器表面结霜。有些车型有两个蒸发器温度传感器，其中一个用来修正混合门位置，另一个用来防止蒸发器结霜。如图8-61所示 图8-61蒸发器温度传感器 4、水温传感器 水温传感器用来检测冷却液温度，修正混合门的位置；防止发动机在高温状态时压缩机工作；控制鼓风机，在水温过低时，启动鼓风机的预热控制 。它也是一个负温度系数的热敏电阻，如图8-62所示 图8-62水温传感器 5、阳光传感器 阳光传感器通过检测照在传感器上的太阳光照强度，将光信号转变为电压或电流值送给空调控制器，用来修正混合门的位置与鼓风机的转速。如图8-63所示。 图8-63阳光传感器 6、压力传感器 压力传感器把空调系统压力转化成电信号输送给空调控制单元，确定压缩机的工作状态。如图8-64所示。 图8-64压力传感器 7、压缩机锁止传感器 锁止传感器是一种磁电式传感器，安装在压缩机内用以检测压缩机转速。压缩机每转一周产生4个脉冲信号输送给空调ECU。 （三）自动空调的执行元件 自动空调的执行元件一般包括伺服电动机、鼓风机、电磁离合器等。伺服电动机主要有空气混合伺服电动机、出风模式伺服电动机以及进气控制伺服电动机等。 1、空气混合伺服电动机 当驾驶员进行温度控制时，空调电控单元首先根据设置的温度及各传感器输送的信号计算出所需的出风温度，并控制空气混合伺服电动机连杆顺时针或逆时针转动，改变空气混合风挡的开启角度，从而改变冷、暖空气的混合比例，调节风温至与计算值相符。电动机内电位计的作用是向空调ECU输送空气混合风挡的位置信号。位置、控制电路如图8-65所示 图8-65空气混合伺服电动机 2、出风模式伺服电动机 出风模式伺服电动机也叫气流方式伺服电动机。当驾驶员操纵面板上的某个出风模式键时，空调电控单元电动机上的相应端子接地，而电动机内的驱动电路据此使电动机连杆转动，将送风控制风挡转到相应的位置，打开某个送风通道。位置、控制电路如图8-66所示。 图8-66 出风模式伺服电动机 3、进气控制伺服电动机 进气伺服电动机控制进气方式，电动机的转子经连杆与进气风挡相连。当驾驶员使用进气方式控制键选择“车外新鲜空气导入”或“车内空气循环”模式时，空调ECU即控制进气伺服电动机带动连杆顺时针或逆时针旋转，从而带动进气风挡闭合或开启，达到改变进气方式的目的。位置、控制电路如图8-67所示。 图8-67进气控制伺服电动机 4、鼓风机 鼓风机转速控制的重要装置之一是功率晶体管，