第四章 空调系统应用的传感器第一节 温度传感器一、车内温度传感器

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第四章 空调系统应用的传感器

第一节 温度传感器

一、车内温度传感器

1. 车内温度传感器功能

车内温度传感器是一个具有负温度系数的热敏电阻,热敏电阻的阻值会随温度值升高而逐渐减小。车内温度传感器是自动空调的重要信息输入部件,用来检测车内的温度,以控制空调系统的工作。它能影响到出风口空气的温度、出风口风量、模式风门的位置、内外循环风门的位置。

2. 车内温度传感器工作原理

车内温度传感器安装在仪表台内,位置较为封闭。为了准确且及时测得当前车内温度,系统会把车内空气强制流向车内温度传感器。按强制导向车内温度传感器的气流方式不同,可划分为两种,一种是电动机型车内温度传感器(图4-1),一种是吸气型车内温度传感器。

图4-1 电动机型车内温度传感器

采用带微电动机的车内温度传感器的电动机带动一个小风扇,风扇转动产生吸力,使车内空气能流过传感器。传感器为负温度系数的热敏电阻,温度越高,传感器阻值越低;温度越低,传感器阻值越高。

车内温度传感器电路原理见图4-2。从图中可以看出当打开点火开关后,车内温度传感器内的微电动机带动风扇旋转使车内温度传感器能够检测到车内的平均温度。车内温度传感器由空调ECU的B20号针脚提供5V电源,B19号针脚给空调ECU提供温度信号。

图4-4 车内温度传感器安装位置

4. 车内温度传感器检测

(1)电压检测 拆下插头,测量与传感器1、2端子对应的线束端,能测量到5V的直流电压。如没有,则可判断为线束不良或空调控制器不良。

(2)电阻检测 检测传感器的1、2端子间的阻值,应符合规格。如果为零或无穷大,则分别对应为短路和断路。出现以上情况系统按默认室内温度25℃的情况工作。

(3)线路判断 当空调系统工作或点火开关调到“ON”挡时,车内温度传感器内的吸风电动机就运转。如不运转,则检测与3、4端子对应的线束,应能测量到12V的直流电压,否则为线束不良。如电压正常,则为传感器损坏。车内温度传感器端子见图4-5。

图4-6 车外温度传感器特性

从图4-7中可以看到由空调ECU的B20号针脚提供参考电源,当温度变化时,车外温度传感器阻值变化,B20号针脚接收到变化的电压信号,实时检测室外的温度。

图4-9 蒸发器温度传感器特性

3. 蒸发器温度传感器工作原理

蒸发器温度传感器用以检测蒸发器表面的温度变化,控制压缩机的工作状况。工作时,出口温度传感器检测蒸发器表面的温度信号,并把它转化为电信号输入给温度控制系统的ECU,ECU将输入的温度信号与设定的温度调节信号进行比较后,控制空调压缩机电磁离合器的通断,从而对压缩机的工作进行控制。同时还能利用此传感器检测到的温度信号,防止蒸发器出现结冰现象。工作原理电路见图4-10。

图4-12 制冷剂温度传感器

3. 制冷剂温度传感器特性

制冷剂温度传感器有一个NTC传感器,用于探测制冷剂温度,其测量范围为-20~+150℃,其正常工作范围为+40~+130℃。

4. 信号的使用

借助温度信号和高压传感器G65的压力信号,控制单元可以确定制冷剂是否缓慢损耗,例如因密封件损坏而引起的损耗。为保护压缩机,在这种情况下会关闭制冷功能。

5. 故障时的影响

如果制冷剂温度传感器失灵,没有制冷剂温度信号,就会在故障存储器内存储一条记录。其中一个传感器损坏时系统无法确定制冷剂缓慢损耗。因此,制冷循环回路泄漏时可能导致空调压缩机因润滑不足而损坏。