发布于 10-16 10:29:56
一、自动空调系统的功能
现代汽车自动空调系统，不仅能按照乘员的需要送出温度和湿度最适宜的空气，而且可以根据需要自动调节风速、风量，还极大地简化了乘员的操作工作，现代汽车自动空调系统主要用在高级轿车上。
学习提示：
现代汽车自动空调系统一般具有如下几种功能：
（1）空调控制 空调控制包括温度自动控制、风量控制、运转方式的自动控制、换气量控制等，满足车内乘员对空调舒适性的要求。
（2）节能控制 节能控制即压缩机运转工况的控制、换气量的最佳控制以及随温度变化的换气切换、根据车内外温度自动切断压缩机电源等的控制。
（3）故障诊断储存 空调系统发生故障，ECU将故障部位用故障码的形式储存起来，在需要修理时能指示故障的部位。
（4）故障、安全报警 故障、安全报警包括制冷剂不足报警、制冷压力高压或低压报警、离合器打滑报警、各种控制器件的故障判断报警，并对故障判断等报警直到修复为止。
（5）显示 显示功能包括显示给定的温度、控制温度、控制方式、运转方式的状况以及运转时间等。
二、自动空调系统基本组成
汽车自动空调控制系统的基本工作模式是：传感器（检测信号）→空调器放大器（或空调控制单元ECU）→控制执行器。其中通过传感器来检测汽车工作中的一些信息（如车内、车外、导风管及环境日照辐射的温度和压缩机工况等），并将其检测到的信息以相应的物理量（电阻、电压、电流等），传送到空调放大器（或空调控制单元ECU）中，经分析、比较、运算等处理，再由执行器完成其相应工作，如图5-1所示。
图5-2所示是自动空调的结构组成及控制示意图。自动空调和手动空调的机械部分基本是一致的。机械部分的故障诊断和修理方法也基本相同。自动空调和手动空调的区别在空调的控制系统不同。自动空调系统在普通（手动）空调系统的基础上，采用各种传感器、程序装置、伺服电动机和控制模块等带动执行机构。驾驶人通过操作控制器总成上的键，来选择空调系统的工作模式和鼓风机转速。自动空调系统通过程序装置检测空气温度，调节气流混合门位置来达到并保持驾驶人预先设置的舒适程序。自动空调可以分为半自动和全自动空调两种，两者的主要差别在于是否有自诊断功能，半自动空调系统没有提供故障码存储器，全自动空调系统具有监控系统，监控系统随机存储器（RAM）存储诊断码。其他的差别是所有的执行机构的形式和传感器数量。
图5-1 汽车自动空调控制系统基本组成及控制原理图
图5-2 自动空调的结构组成与控制示意图
自动空调系统由制冷、暖风、送风、操纵控制等分系统组成。自动空调与手动空调的最大结构组成差别是在控制系统，自动空调电子控制系统主要由传感器、执行元件和空调电控单元（ECU）三部分构成。
1.传感器
（1）车内及车外温度传感器 它们都是负温度系数热敏电阻传感器，分别用来感受车内及车外温度。当温度发生变化时，热敏电阻的阻值改变，从而向空调电控单元（ECU）输送温度信号。
（2）蒸发器温度传感器 这种传感器用来检测通过蒸发器的空气温度或者蒸发器表面的温度变化，并依此来控制压缩机电磁离合器的结合或断开。
（3）冷却液温度传感器 冷却液温度传感器直接安装在热交换器底部的水道上，用来检测冷却液温度，产生的冷却液温度信号输送给电控单元（ECU），控制低温时鼓风机的转速。
（4）阳光传感器 阳光传感器是一个光敏二极管，利用光电效应，把阳光照射量变化转换为电流值变化的信号并输送给空调电控单元，用来调整空调吹出的风量与温度。
2.执行元件
自动空调的执行元件一般包括伺服电动机、鼓风机及压缩机电磁离合器等。
（1）进气伺服电动机 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。当驾驶人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。
（2）空气混合伺服电动机 当驾驶人进行温度控制时，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。
（3）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。当驾驶人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。
（4）最冷控制伺服电动机 最冷控制伺服电动机的风挡有全开、中开和全闭三个位置。当空调电控单元使某个位置的端子接地时，电动机驱动电路使电动机旋转，带动最冷控制风挡位于相应的位置上。
3.空调电控单元（ECU）
空调电控单元又称空调控制器。控制器总成上的键是控制器的输入装置。控制器首先接收来自车内温度和外界温度传感器的输入信号，然后根据来自传感器和控制器总成上各键的输入，输出用于控制压缩机、电磁离合器、暖风加热器、热水阀等的工作情况，以及模式门位置的信号。
