汽车空调系统控制电路
常州信息职业技术学院
学生毕业设计(论文)报告
系别: 电子与电气工程学院专业: 汽车电子
班号:汽电112 学生姓名: 学生学号: 1105123202 设计(论文)题目: 汽车空调系统控制电路
指导教师:
设计地点: 常州信息职业技术学院
起迄日期:
毕业设计(论文)任务书
专业汽车电子班级汽电112 姓名
一、课题名称: 汽车空调系统控制电路
二、主要技术指标: 本设计主要技术指标是通过对汽车空调系统控制电路中压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路和冷凝器散热风扇控制电路工作原理的研究和出现故障的排查,了解汽车空调系统控制电路的工作过程,弄清楚汽车空调系统控制电路是怎样保证汽车空调系统正常工作和如何保证汽车各种工况都不受空调系统的影响的。
三、工作内容和要求: 本设计的主要内容包括:
1、对压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大
器)、鼓风机控制电路和冷凝器散热风扇控制电路的认识;
2、对汽车空调系统控制电路对整车性能的影响及其工作原理的理解;
3、压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路和冷凝器散热风扇控制电路故障的诊断和排查;
4、通过案例说明各电路之间的协调保证汽车空调系统正常工作和汽车各种工况都不受空调系统的影响;四、主要参考文献___________________________________________________________ 【1】清华大学自动化系,北京电机修理厂.【M】?北京:科学出版社,1971【2】李雷,汽车车载网络系统检修【M】?北京:人民邮电出版社,2009【3】张艳红,新型太阳能控制器的研制【M】,节能,2006,283(2):31
【4】高书凯,申立中,任彪,等.基于LabVIEW的内燃机机体温度场动态测试系统【I】。小型内燃机与摩托车。2008,37(2)52-54
【5】阙雄才陈江平,汽车空调实用技术,机械工业出版社,2003,p14-21,p229-262【6】周齐李宝成王勇,浅谈汽车空调系统控制和功能,城市公交,2004年第3起,p21-23【7】靳骅,汽车空调系统新技术,长安科技,2003年第1期,p38-42【8】杨世铭.传热学【M】.北京:高等教育出版社,1987 学生(签名) 郭雷年月日指导教师(签名) 年月日教研室主任(签名) 年月日系主任(签名) 年月日
毕业设计(论文)开题报告
设计(论文)题目浅谈汽车空调系统控制电路
选题的背景和意义:
汽车工业在我国面临着高速稳定发展时期,汽车技术的更新围绕安全性、
舒适性和节能环保方面发展。汽车空调作为汽车舒适性的重要部件,其控制电路是系统工作的关键。汽车空调系统的电气控制线路似乎是很复杂的,实际上,它是一个由许多简单的单独线路组合成看似复杂的系统。汽车空调系统控制电路是为了保证汽车空调系统各装置之间的相互协调工作,正确完成汽车空调系统的各种控制功能和各项操作而设置的,因此,是汽车空调系统的重要组成部分。由于车型不同,所装的空调系统也由简单到复杂,种类很多,其功能、调节和控制原理也不尽相同,因而其控制电路由简单到复杂,从单一功能控制到多项功能控制也有所不同,但就基本原理和电路来说却都有相同之处。本文就汽车空调系统控制电路如何保证汽车空调系统正常工作和汽车各种工况都能不受空调系统影响作简要说明。
课题研究的主要内容:
本课题是通过对汽车空调系统控制电路原理的研究和系统中压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路和冷凝器散热风扇控制电路出现故障的排查,阐明汽车空调系统控制电路如何保证汽车空调系统正常工作和汽车各种工况都能不受空调系统影响。主要包括: 对压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路、冷凝器散热风扇控制电路的认识;
汽车空调系统控制电路对整车性能的影响及其工作原理的理解;
压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路、冷凝器散热风扇控制电路故障的诊断和排查;
通过案例说明各电路之间的协调使汽车空调系统正常工作;
三、主要研究(设计)方法论述:
1、本文主要运用文字论述的方法,以原理的研究为主。
2、在老师的指导下完成电路原理图的绘制和故障的诊断和排查。
3、最后通过案例论述说明各电路之间的协调保证汽车空调系统正常工作和汽车各种工况都能不受空调系统的影响。
四、设计(论文)进度安排:
时间(迄止日期) 工作内容
2011.9.20~2011.10.10 查资料
2011.10.11~2011.10.16 开题报告
2011.10.17~2011.10.25 中期检查
2011.10.26~2011.11.10 论文初稿
2011.11.11~2011.11.18 最后定稿
2011.11.19~2011.11.20 答辩
五、指导教师意见:
指导教师签名:2010 年 5 月 10 日
六、系部意见:
系主任签名:2010年 5 月 11 日
浅谈汽车空调系统控制电路
目录
摘要 (1)
Abstract………………………………………………………………..………
(2)
第一章绪论....................................................................................3 1.1 课题研究的目的和意义...........................................................4 1.2 本课题的研究内容.. (5)
第二章汽车空调系统控制电路的主要内容 (6)
2.1 压缩机电磁离合器控制电路……………………………………………………………. …
2.2 发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)……
2.2.1 发动机转速控制电路…
2.2.2 温度控制电路…………………….…………………
2.3鼓风机控制电路…
2.3.1 由风机开关和调速电阻联合控制……
2.3.2 电控模块通过大功率晶体管控制……
2.3.3 晶体管与调速电阻组合型………………………………………………………..………….
2.4 冷凝器散热风扇控制电路………
2.4.1 空调开关直接控制……
2.4.2 空调开关和水温开关联合控制…………
2.4.3 制冷剂压力开关与水温开关组合控制……………………………………………
第三章汽车空调系统控制电路对整车性能的影响及其工作原理……………………..… 3.1 汽车空调控制电路对整车性能的影响 3.2 汽车空调控制电路的工作原理
第四章汽车空调系统控制电路故障的诊断和排查…………..………
4.1 压缩机电磁离合器控制电路故障的诊断与排查……………………..………
4.2 发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)故障的诊断与排查 4.3 鼓风机控制电路故障的诊断与排查 4.4 冷凝器风扇控制电路故障的诊断与排查第五章典型案例………………..……………
5.1 桑塔纳轿车空调系统控制电路……………………………………
5.2 丰田汽车单式空调系统控制电路……
5.3 富康轿车空调系统控制电路的检修
第6章结束语…………………………………………………………………
答谢辞
参考文献
浅谈汽车空调系统控制电路
郭雷
摘要
汽车工业在我国面临着高速稳定发展时期,汽车技术的更新围绕安全性、舒适性和节能环保方面发展。汽车空调作为汽车舒适性的重要部件,在目前对汽车燃油经济性要求特别苛刻的条件下,对于非独立式空调系统其控制电路是系统工作的关键。本文通过对汽车空调系统控制电路原理的研究和汽车空调系统控制电路中压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大
器)、鼓风机控制电路和冷凝器散热风扇控制电路出现故障的排查,说明了汽车空调系统控制电路是如何保证汽车空调系统正常工作和骑车的各种工况都能不受空调的影响。
关键词:汽车,空调,控制,电路
Abstract
The automobile industry in our country are faced with high-speed and stable development period, automotive technology updates on safety, comfort and energy saving and environmental protection development. Automobile air conditioner for automobile comfort important component, in the current on automobile fuel economy requirements are especially demanding conditions, for an independent air conditioner system and its control system circuit is the key. This article through to the automobile air conditioning system the principle of the control circuit of automotive air conditioning system and compressor electromagnetic clutch control circuit, the engine speed and the temperature control circuit i.e. conditioning amplifier , a control circuit and a condenser cooling fan control circuit failure investigation, the automotive air conditioning system control circuit is how to ensure the normal automotive air conditioning system work and ride under various working conditions can not suffer the effect of conditioning
Key Words: Automobile, air conditioning, control, circuit
第一章绪论
1.1课题研究的目的和意义
汽车工业在我国面临着高速稳定发展时期,汽车技术的更新围绕安全性、舒适性和节能环保方面发展。汽车空调作为汽车舒适性的重要部件,其控制电路是系统工作的关键。其能保证汽车空调系统的正常工作,维持车内所需温度;而对于非独立式空调系统,汽车发动机配置功率的大小,是以满足汽车整体性能,特别是
汽车的动力性和经济性为原则,所以,能额外供给空调系统的动力是不多的。在目前对汽车燃油经济性要求特别苛刻的条件下,一般不会为空调系统特意留出更多的动力。所以,汽车安装空调系统后,对汽车的工况会产生许多不利的影响。为消除这些不利的影响,充分发挥非独立式空调系统的优点,必须根据汽车在不同工况下对动力要求的情况,分别对空调系统的动作进行控制,保证汽车的各种工况都能不受空调的影响。
1.2本课题研究的主要内容本文的工作内容主要包括1、对压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路、冷凝器散热风扇控制电路的认识;
2、汽车空调系统控制电路对整车性能的影响及其工作原理的理解;
3、压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路、冷凝器散热风扇控制电路故障的诊断和排查;
4、通过案例说明各电路之间的协调使汽车空调系统正常工作;
第二章汽车空调系统控制电路的主要内容
2.1 压缩机电磁离合器控制电路压缩机的控制方式根据控制开关的位置分为两种:控制电源和控制搭铁型。电源控制的方式是有开关直接控制电源,当开关闭合时,瞬间产生的大电流流经开关至执行器构成的回路,长期工作后容易造成触点烧坏。所以,现在大多数轿车均不采用这种控制方式。而搭铁控制方式是由开关控制继电器线圈的回路,这种控制方法的优点是以小电流信号控制大电流通断,从而有效防止触点烧坏,在点火开关置于点火位置、风凉开关开启、空调放大器继电器吸合、压力开关闭合的情况下,压缩机才能工作,其电路为:蓄电池→保险丝2→空调继电器→空调放大器继电器→压力开关→电磁离合器→搭铁。
。 (a)控制电源型 (b)控制搭铁型
2.2 发动机转速与温度控制电路随着电子技术的发展,电子元件集成化程度越来越高,使电子装置体积不断缩小,功能不断扩展及高度智能化。汽车空调控制器在发展过程中也一样,从无到有,从简单到复杂,从低级到高级,从功能单一到多功能,本节主要讲解具有发动机转速控制和温度控制的放大器。
2.2.1 发动机转速控制电路为了避免发动机低速时接入空调后引起的发动机熄火或发动机过热现象,一般空调系统都设有发动机转速控制电路。其工作原理是:发动机转速检测电路将点火线圈传来的点火脉冲信号转变成一个连续变化的电压信号,且发动机转速越低,该电压就越高。当发动机转速低于规定值(如800r/min)时,该电压(即 T1 的基极电位)便上升到使 T1 导通,T1 导通后,T3 截止,空调放大器继电器磁化线圈断电,其触点断开,电磁离合器断电,压缩机便停止工作。当发动机转速上升到高于规定值时转速检测电压又下降到使 T1 截止,T3 便导通(假设此时 T2 亦截止),空调放大器继电器磁代线圈通电,其触点吸合,电磁离合器通电,压缩机又开始工作。
2.2.2 温度控制电路
空调系统工作时,当蒸发器表面温度下降到一定值时,其表面就会结霜或结冰,这将影响蒸发器的热交换效率,造成制冷能力下降,因此设有温度控制电路。温度控制电路的
传感器是一个具有负温度系数的热敏电阻,它安装在蒸发器出口处,检测蒸发器出风口的冷气温度。
其工作原理为:蒸发器出口冷气温度越低,热敏电阻的阻值就越大,输入到温度电路后,产生的转换电压就越高。当蒸发器出口结霜或结冰时,温度转换电
压便升高到使T2导通,于是T3 截止,空调放大器继电器磁化线圈断电,其触点断开,电磁离合器断电,压缩机停转。当蒸发器表面温度又回升后,温度转换电压又下降到使 T2 截止,T3 又导通(假设此时 T1 亦截止),空调继电器磁化线圈又通电,其触点吸合电磁离合器通电,压缩机又开始工作。
空调放大器原理图
2.3 鼓风机控制电路汽车空调系统的蒸发器采用直接蒸发式的结构,这种结构由换热器和鼓风机组成。鼓风机将车内的空气吸出,强制气流流过蒸发器空气侧,气流则将蒸发器制冷器侧液态制冷剂蒸发时产生的冷量带入车内。蒸发器转速器的作用是调节蒸发器供风量的大小、扳动风机开关位置,可以调节鼓风机转速,从而调节供风量的大小。
2.3.1 由风机开关和调速电阻联合控制风机的控制档位一般有二、三、四、五速4种,最常见的是四速。通过改变风机开关与调速电阻的接通方式可令风机以不同转速工作。风机开关处于I位置时,至电动机的电流需经3个电阻,风机低速运行;风机开关调至II位置时,至电动机的电流须经过2个电阻,风机按中低速运行;开关拨至III位置时,至电动机的电流只经过一个电阻,风机按中高速运行;开关选定位置IV时,电路中不串联任何电阻,加至电动机的是电源电压,鼓风机以最高速运行。风机调速控制电路
2.3.2 电控模块通过大功率晶体管控制现代中高档轿车为实现风速的自动调节,风机的转速一般由电控模板通过大功率晶体管控制。功率组件控制风机德运行,它把来自程序机构的风机驱动信号放大,放大器的输出信号根据车内情况,按照指令提供不同的风机转速。如果车内温度比所选定的温度高很多,在空调工作状态下,风机将高速运行;而当车内温度降低时,风机速度又降为低速。相
反,如果车内温度比所选定的温度低得多,在加热状态下,风机将被启动为高速,当车内温度上升后,风机速度降为低速。用大功率晶体管控制风机电路
2.3.3 晶体管与调速电阻器组合型鼓风机控制开关有自动挡和不同转速的人工选择模式。当鼓风机转速控制开关设定在自动档时,鼓风机的转速由空调电脑根据车内、车外温度及其他传感器的参数控制。若按人工选择模式式开关,则空调电路取消自动控制功能,执行人工设定功能。晶体管与调速变速器组合型
2.4冷凝器散热风扇控制电路汽车空调系统的冷凝器将车内的热量排向大气,其结构也是由换热器和风机组成。对于一般的小型客车和大中型客车,由于车辆底盘结构跟轿车有很大的不同,其冷凝器一般不装在水箱前,故冷凝器冷却风扇须单独设置,一般只受空调开启信号控制。轿车空调的冷凝器一般都装在水箱前,为了减少风扇的配置,使结构简化,轿车在设计上一般都将水箱冷却风扇和冷凝器冷却风扇组装在一起,利用一个或两个风扇对水箱和冷凝器进行散热。车型不同,则配置风扇的数量不同,控制线路设计方面差异也很大,但其控制方式大同小异,一般根据水温信号和空调信号共同控制,同时满足水箱散热和冷凝器散热需要。下面就一些较典型的冷凝器散热风扇电路进行分析。
2.4.1 空调开关直接控制这种控制电路比较简单,A/C开关打至ON的位置,在供电给压缩机电磁离合器的同时,加电源至冷凝器风扇继电器线圈,继电器触点开关闭合,冷凝器冷却风扇高速运转。
空调开关直接控制的冷凝器冷却风扇电路
1--冷凝器风扇;2--冷凝器风扇继电器;3?电磁离合器;4?恒温器;5?接至A/C开关
2.4.2 空调开关和水温开关联合控制有些汽车的发动机冷却系统和冷凝器
共用一个风扇进行散热。这种风扇有两种转速,即低速和高速。风扇电动机转速的改变是通过改变线路中电阻值的方法实现的。当空调开关开启时,常速风扇继电器通电工作。由于线路中串联了一个电阻,风扇低速运转。当冷却系统水温达到89~92°C时,水箱风扇也是低速运转;一旦发动机水温升至97~101°C时,水箱风扇高速运转,以加强散热效果。空调开关和水温开关联合控制型
2.4.3 制冷剂压力开关与水温开关组合控制目前很多轿车采用制冷剂压力开关和水温开关组合的方式对冷却风扇进行控制。如图为丰田LS400冷却风扇控制系统电路图,从图中可看出,起控制作用的是水温开关和高压开关,水温开关和高压开关处于不同状态,则控制继电器形成不同组合,从而控制两个并排的风扇不运转、低速运转或高速运转。LS400冷却风扇控制系统电路图
第三章汽车空调系统控制电路对整车性能的影响及其工作原理
3.1汽车空调控制电路对整车性能的影响一般汽车空调分为独立空调系统和非独立空调系统两种:独立空调系统:就是除了有给汽车提供动力的发动机之外,还有一个小的发动机,单独为空调系统提供动力。像大巴车这样对空调系统效果要求比较高的车,采用的大多是独立空调系统。但是,此类系统制造以及维修成本较高,并且燃油消耗比较大。非独立空调系统:就是直接利用发动机来驱动空调系统,空调的压缩机需要通过发动机经皮带来传输动力。我们常见的轿车以及SUV车型都是采用非独立空调系统。这一系统的优点是结构简单,方便维修,噪音较小,缺点是会消耗总发动机约15%的动力。在目前对汽车燃油经济性要求特别苛刻的条件下,一般不会为空调系统特意留出更多的动力。所以,汽车安装空调系统后,对汽车的工况会产生许多不利的影响。为消除这些不利的影响,充分发挥非独立式空调系统的优点,必须根据汽车在不同工况下对动力要求的情况,分别对
空调系统的动作进行控制,保证汽车的各种工况都能不受空调的影响,以提高整车性能。
3.2 汽车空调控制电路的工作原理
。汽车空调控制电路主要分为压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路等,通过对这些基本电路的控制保证汽车的各种工况都能不受空调的影响,以提高整车性能的目的。
电磁离合器控制电路:在点火开关置于点火位置、风量开关开启、空调放大器继电器吸合、压力开关闭合(若电磁离合器控制电路还串有其他控制开关,也应闭合)的情况下,压缩机才能工作,其电路为:蓄电池→保险丝2→空调继电器→空调放大器继电器→压力开关→电磁离合器→搭铁。发动机转速控制电路:为了避免发动机低速时接入空调后引起的发动机熄火或发动机过热现象,一般空调系统都设有发动机转速控制电路。其工作原理是:发动机转速检测电路将点火线圈传来的点火脉冲信号转变成一个连续变化的电压信号,且发动机转速越低,该电压就越高。当发动机转速低于规定值(如 800r/min)时,该电压(即 T1 的基极电位)便上升到使 T1 导通,T1 导通后,T3 截止,空调放大器继电器磁化线圈断电,其触点断开,电磁离合器断电,压缩机便停止工作。当发动机转速上升到高于规定值时转速检测电压又下降到使 T1 截止,T3 便导通(假设此时 T2 亦截止),空调放大器继电器磁代线圈通电,其触点吸合,电磁离合器通电,压缩机又开始工作。温度控制电路:空调系统工作时,当蒸发器表面温度下降到一定值时,其表面就会结霜或结冰,这将影响蒸发器的热交换效率,造成制冷能力下降,因此设有温度控制电路。温度控制电路的传感器是一个具有负温度系数的热敏电阻,它安装在蒸发器出口处,检测蒸发器出风口的冷气温度。其工作原理为:蒸发器出口
冷气温度越低,热敏电阻的阻值就越大,输入到温度电路后,产生的转换电压就越高。当蒸发器出口结霜或结冰时,温度转换电压便升高到使T2导通,于是T3 截止,空调放大器继电器磁化线圈断电,其触点断开,电磁离合器断电,压缩机停转。当蒸发器表面温度又回升后,温度转换电压又下降到使 T2 截止,T3 又导通(假设此时 T1 亦截止),空调继电器磁化线圈又通电,其触点吸合电磁离合器通电,压缩机又开始工作。鼓风机控制电路:鼓风机的控制档位一般有二、三、四、五速4种,最常见的是四速。通过改变风机开关与调速电阻的接通方式可令风机以不同转速工作。风机开关处于I位置时,至电动机的电流需经3个电阻,风机低速运行;风机开关调至II位置时,至电动机的电流须经过2个电阻,风机按中低速运行;开关拨至III位置时,至电动机的电流只经过一个电阻,风机按中高速运行;开关选定位置IV时,电路中不串联任何电阻,加至电动机的是电源电压,鼓风机以最高速运行。
第四章汽车空调系统控制电路故障的诊断和排查
一、在对汽车空调系统控制电路故障的诊断和排查之前要通过结合图形来更好的说明问题。下面就以桑塔纳3000“超越者”的空调电路为例。
图(a)
图(b)
图(c) 图(d)
二、桑塔纳3000“超越者空调电路特点:桑塔纳3000“超越者”空调电路是在桑塔纳2000 “时代俊杰”的空调电路基础上变化而来的,系统设有环境温度传感器、冷却液温度开关,并结合制冷系统高、低压压力开关控制电磁离合器。电路的表示方法采用德国大众汽车公司独具特色的纵向排版方式,整个电路上部约1/4部分表示中央继电器板总成,最下面一横线表示接地线,接地线至上部中央继电器板之间从左至右依次是各种电路元件、开关、连接导线;接地线下面的数字则把各种电路元件、开关、连接导线在图纸上的唯一位置以数字序号表示出来,在某一序号的位置上通常只对应画一个元件或一根导线。桑塔纳3000“超越者”的空调电路从左至右按主要部件的工作情况可分成三大部分。第一部分即图中1-22 位置是鼓风机V2 的控制电路;第二部分即图中16-58位置是压缩机电磁离合器线圈N25 及内循环真空电磁阀N63的控制电路;第三部分即图中31-45及64-68位置为冷凝风扇V7、V8的控制电路。三方面电路互相联系互相渗透构成较完善的整个汽车空调系统的控制电路。
4.1 压缩机电磁离合器控制电路故障的诊断与排查 1.故障现象电磁离合器及其控制电路常见故障现象为:压缩机不运转,或压缩机工作不良好 2.电磁离合器及其控制电路分析(见电路图) 压缩机电磁离合器的控制部分,是指空调E30开关合上后所控制的所有电路,这些电路可分成四个部分。空调继电器J32的控制电路;内循环真空继电器线圈N63控制电路;散热风扇控制器J293 的空调
开关E30信号电路;与发动机电脑J220相联系的控制电路。 3.故障诊断与排除通过分析可知,故障可能是由下列部件造成的:电磁离合器、保险丝S16、空调开关E30、冷量开关E33、环境温度开关F38、组合压力开关F129、高温开关F40、散热风扇控制器J293、电磁离合器继电器J26、发动机控制单元J220、配线连接器等。用万用表检测可疑部件的导通性,或者检查电阻、电压等,检修或更换故障部件
发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)故障的诊断与排查
鼓风机控制电路故障的诊断与排查 1.故障现象鼓风机及其控制电路的常见故障现象为鼓风机工作不良或不工作,出风口出风量较小或无风吹出。 2. 鼓风机及其控制电路分析(见电路图) 鼓风机除了在制冷系统工作时将冷风吹向车厢内各个角落外,还要用于车厢内的通风与暖气以及前风窗玻璃的除霜去雾等功能的吹风,所以它应该在点火开关接通后即可进行控制操作。根据鼓风机工作情况,鼓风机电动机电路可分为二种工况。 (1)点火开关接通后满足通风或去雾除霜功能的电路分析。(2)空调开关E30接通后风机运转的电路分析。3.故障诊断与排除通过分析,可以看出故障可能是下列部件的造成的:保险丝S5、S16、继电器J32、鼓风机开关、调速电阻、鼓鼓风机电动机、配线连接器等。可通过万用表检测可疑部件的导通性,或者检查电阻、电压等,检修或更换故障部件冷凝器风扇控制电路故障的诊断与排查 1.故障现象冷凝风扇及其控制电路的常见故障现象为:冷凝风扇不工作或工作不良。 2.冷凝风扇及其控制电路分析(见电路图) 冷凝风扇的运转及对应转速受到发动机冷却水温度以及空调运转及工况的双重控制。当发动机水温达到95℃时;当发动机冷却温度达到105 ℃时;当空调开关E30/5--6+冷凝风扇也会低速旋转, 运行中的空调系统在
高压压力达到1.77Mpa 时,冷凝风扇也会高速旋转。 3.故障诊断与排除通过分析可以看出,故障可能是由下列部件原因造成的:保险丝S301、S211、S216、S16、水温开关F18、风扇电机V7、V8、冷量开关E33、环境温度开关F38、组合压力开关F129、高温开关F40、散热风扇控制器J293、配线连接器等。用万用表检测可疑部件的导通性,或者检查电阻、电压等,检修或更换故障部件。
第五章典型案例
5.1 桑塔纳轿车空调系统控制电路
桑塔纳轿车空调电路如图所示。它主要由电源、电磁离合器、新空气及怠速电磁阀、空调开关、温控开关、环境保护开关、高低压保护开关、鼓风电机、冷凝电机及其继电器等组成。
桑塔纳轿车空调电路
K46-空调指示灯 N63-新空气电磁阀 N16-怠速电磁阀 N25-电磁离合器J23-空调继电器F38-环境温度开关 F33-温控开关 F73-低压保护开关A/C(E30)-空调开关 V2-鼓风机S14、S23、S1-保险丝 E6-鼓风机变速开关 N23-鼓风机电阻 F23-高压保护开关J26-冷凝风扇继电器 F18-温控开关 V7-冷凝器风扇电动机
1.鼓风机电路
(1)鼓风机控制电流
C 路电流→保险丝 S14→空调继电器 J23,其触头将鼓风机变速开关 E6 的电路接通。
(2)鼓风机电流
鼓风机 E6 的电路接通后,A 路电流→保险丝 S23→鼓风机变速开关 E6,
此后因鼓风机变速开关挡位不同而分为以下五种情况。
①0 位(空挡):电路不通,鼓风机不转动。
② 1 位(一挡):电路中串联 N23 的全部电阻,转速最低。
③ 2 位(二挡):电路中串联 N23 三分之二的电阻,转速升高。
④ 3 位(三挡):电路中串联 N23 三分之一的电阻,转速较高。
⑤ 4 位(四挡):电路中未串联 N23 电阻,转速最高。
2.车内空气循环状态电路
空调系统的环境温度传感器装在散热器护圈内,此处温度越高说明发动机负荷越大,当检测到环境温度高于 10℃时,环境温度开关 F38 闭合,进入车内空气循环状态,其电路为:C 路电流→保险丝 S14→空调开关 A/C E30→环境温度开关 F38(同时空调指示灯 K46亮)→新空气电磁阀 N63→搭铁,关闭车外空气进口,即进入车内空气循环状态。
3.怠速提高电路
C 路电流→保险丝 S14→空调开关 A/C E30→温控开关 F33 闭合→怠速电磁阀 N16→搭铁,怠速提高装置工作,提高发动机怠速转速。
4.电磁离合器电路
C 路电流→保险丝 S14→空调开关 A/C E30→环境温度开关 F38(闭合)→温控开关F33→低压保护开关 F73→电磁离合器 N25→搭铁,压缩机运转,空调系统工作。
温控开关 F33 位于蒸发器出口处,当出口处温度低于 0℃时,F33 断开,制冷系统不工作。当出口处温度高于 2℃时,F33 闭合,制冷系统工作。F33 的作用是防止蒸发器结霜造成制冷效果降低。
低压保护开关 F73 在高压侧的压力低于 200kPa 时断开。在制冷系统工作时,空调继电器 J23 的另一双接头(图中在 S23 下方)合上,接通鼓风机 V2,此时即使鼓风机变速开关E6 在空挡,也可使鼓风机以一挡转速工作,同时还使冷凝风扇工作,以确保热交换顺利进行,同时不至于损坏空调系统部件。
5.冷凝器风扇电机电路
空调工作时,空调继电器 J23 接通:A 路电流→保险丝 S23→冷凝器风扇双速直流电机 V7 的低速端,冷凝器风扇低速运转。
当系统压力高于 1500kPa 时,位于储液罐上的高压保护开关 F23 闭合:A 路电流→S23→F23→J26→风扇电机 V7 高速端,冷凝器风扇高速运转。
当发动机冷却水温高于 95℃时,温控开关 F18 的低速开关闭合:A 路电流→S1→低速接头→V7,风扇低速运转。当发动机冷却水温高于 105℃时,温控开关 F18 的高速开关闭合:A 路电流→S1→高速接头→V7,风扇电机高速运转。
5.2 丰田汽车单式空调系统控制电路
丰田汽车(TOYOTA)BJ、HJ 系列单式空调电路主要由蓄电池、点火开关、起动开关、加热器继电器、鼓风机及其开关、压力开关、空调开关、热敏电阻、真空转换阀、电磁离合器、空调放大器、怠速温控放大器等组成,如图 4-4 所示。丰田汽车 BJ、HJ 系列单式空调电路的工作过程具体从以下几个电路进行分析。
图 4-4 丰田汽车(TOYOTA)BJ、HJ 系列单式空调电路
(1)电源控制电路。电流由电源正极→熔断器→断路器→触点A、C→2L→空调 10A→空调开关→④9→⑦2→空调放大器继电器线圈→T1→⑦6→④8→搭铁。空调放大器继电器的触点 F 闭合。
汽车空调工作原理 汽车空调工作原理 一．汽车空调的工作原理 其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏，出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似，它的压缩机往往是安装在发动机上，并用皮带驱动（也有直接驱动的），冷凝器安装在汽车散热器的前方，而蒸发器在车里面，工作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体，经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体，再经过贮液干燥器除湿与缓冲，然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀，经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压环境即蒸发，吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器，车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体，又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中，膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关，致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够，因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏，系统循环的动力源泉。 尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的，但汽车空调是移动式车载的空调装置，它与固定式空调系统相比，动转条件更恶劣，随汽车行驶的颤振，空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏，空调系统的维修与保养也比固定式频繁，空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入，堵塞过滤网及蒸发器，在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。造成臭氧层消耗，破坏了环境。 二．汽车空调的组成 汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器（condenser）、蒸发器（evaporator）、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器（receiver drier）、管道（hoses）、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。 贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。
汽车空调基本控制电路概述图4-1 为汽车空调的基本控制电路，我们将以它为例介绍汽车空调的电源电路、鼓风机控制电路、发动机转速与温度控制电路（即空调放大器）、压缩机电磁离合器控制电路等基本电路。 1．电源控制电路 控制电流：蓄电池→点火开关（点火开关开）→保险丝 1→空调继电器电磁线圈→风量开关（不能在OFF）→搭铁。 空调继电器电磁线圈通电后，其触点吸合，于是有电源电流：蓄电池→保险丝2→空调继电器，之后分为两路，一路到鼓风机，一路到压缩机。 2．鼓风机控制电路 电流从蓄电池→保险丝 2→空调继电器→鼓风电机，往后因风量开关位置不同，分为以下几种情况。 （1）OFF 挡：由于空调继电器磁化线圈断路，空调继电器断开，无电源电流，鼓风机与压缩机均停转。 （2）L 挡：鼓风机→R2→R1→搭铁，电阻最大，风量最小。 （3）M 挡：鼓风机→R2→搭铁，电阻居中，风量居中。 （4）H 挡：鼓风机→搭铁，电阻最小，风量最大。 图 4-1 汽车空调系统基本控制电路原理图
3．电磁离合器控制电路 在点火开关置于点火位置、风量开关开启、空调放大器继电器吸合、压力开 关闭合（若电磁离合器控制电路还串有其他控制开关，也应闭合）的情况下，压缩机才能工作，其电路为：蓄电池→保险丝 2→空调继电器→空调放大器继电 器→压力开关→电磁离合器→搭铁。 4．发动机转速控制电路 为了避免发动机低速时接入空调后引起的发动机熄火或发动机过热现象，一般空调系统都设有发动机转速控制电路。其工作原理是：发动机转速检测电路将点火线圈传来的点火脉冲信号转变成一个连续变化的电压信号，且发动机转速越低，该电压就越高。当发动机转速低于规定值（如800r/min）时，该电压（即T1 的基极电位）便上升到使T1 导通，T1 导通后，T3 截止，空调放大器继电器磁化线圈断电，其触点断开，电磁离合器断电，压缩机便停止工作。当发动机转速上升到高于规定值时转速检测电压又下降到使T1 截止，T3 便导通（假设此时T2 亦截止），空调放大器继电器磁代线圈通电，其触点吸合，电磁离合器通电，压缩机又开始工作。 5．温度控制电路 空调系统工作时，当蒸发器表面温度下降到一定值时，其表面就会结霜或结冰，这将影响蒸发器的热交换效率，造成制冷能力下降，因此设有温度控制电路。温度控制电路的 传感器是一个具有负温度系数的热敏电阻，它安装在蒸发器出口处，检测蒸发器出风口的冷气温度。 其工作原理为：蒸发器出口冷气温度越低，热敏电阻的阻值就越大，输入到温度电路后，产生的转换电压就越高。当蒸发器出口结霜或结冰时，温度转换电压便升高到使T2导通，于是T3 截止，空调放大器继电器磁化线圈断电，其触点断开，电磁离合器断电，压缩机停转。当蒸发器表面温度又回升后，温度转换电压又下降到使T2 截止，T3 又导通（假设此时T1 亦截止），空调继电器 磁化线圈又通电，其触点吸合电磁离合器通电，压缩机又开始工作。 4.2 夏利轿车空调电路 夏利轿车空调电路主要由电源、点火开关、风扇电机、鼓风机及其开关、空调开关、压力开关、热敏电阻、电磁离合器、空调放大器等组成，其电路如图4-2所示。 1．电源控制电路 电源控制电路的电流为：电源正极→熔断器→点火开关（IG）→散热器风扇电机继电器6 的磁化线圈→温控开关7→搭铁。 其中温控开关由冷却水温度控制。当水温在83～90℃以下时，温控开关断
第六章汽车空调控制系统及配风方式6.1 手动调节的汽车空调系统 目前，大多数中级轿车都采用手动调节的汽车空调系统。该系统是依靠驾驶员拨动控制板上的各种功能键实现对温度、通风机构和风向、风速的控制。下面以国产BJ202l型汽车为例介绍手动调节的汽车空调系统。 6.1.1空调控制板 空调控制板安装在驾驶室前壁，由驾驶员操纵。板面布局如图5-1所示。 空调控制板上设有三个控制开关，分别是风机开关、空调方式选择开关和温度选择开关。 1．风机开关 风机开关设有四个不同的转速挡位，以控制风机四种不同的转速。风机为一直流电动机，其转速的改变是通过调整串入风机电路的电阻来实现的。 风机调速电阻安装在风机罩的左前方，裸露在风道内，与它串联的还有一个限温开关，当温度超过某一值时，开关断开。风机调速电阻如图5-2所示。 风机除在停用状态不工作外，在制冷、取暖及通风状态下均可工作。 2．空调方式选择开关 空调方式选择开关用于确定空调系统的功能，即要求空调是制冷、取暖、通风还是除霜。通过驾驶员拨动开关可处在七个不同的位置：0FF－停止位置；MAX
－最冷位置；NORM－中冷位置；BILEVEL－微冷位置；HEAT－取暖位置；VENT －通风位置；－除霜位置。另外，在控制板的后面，设有真空控制开关。当驾驶员操纵空调方式选择开关时，真空控制开关随之联动，通过改变真空通路控制真空驱动器来调节各风门的状态及热水阀的开度。 3．温度选择开关 温度选择开关是控制温度门的开关，用钢丝和温度门连接。温度选择当开关处于左半区(称之为冷风区)时，温度门关死通向加热器的风道，出来的空气是未经加热的空气。当开关处于右半区(称之为热风区)时，温度门打开通向加热器的风道，送入车内的空气是经过除湿后的暖空气。温度选择开关可在左右两半区无级连续调节，可停在任意位置，对应温度门也有确定的位置。 6.1.2真空系统执行元件 汽车空调系统的风门及热水阀一般都是由真空系统通过真空执行元件来进行控制。采用的执行元件有真空罐和真空驱动器。 1．真空罐 真空系统的真空源是来自发动机的进气歧管。随发动机的运行工况不同，进气歧管的真空度也相应不同。当怠速时，真空度最大；而上坡最大转矩时，真空度最小。其真空的绝对压力在10lPa～33.7kPa之 间变化。真空度的这种变化，将会影响真空系统 的调控工作。所以设定一个真空罐，其主要作用 是向系统提供稳定的真空压力，其次是储存真空， 使真空系统即使在发动机停止运行时，仍能保持 一定的真空度。 真空罐的构造如图5-3所示。由真空罐和真 空保持器两部分组成。真空罐是一个金属罐，里 面安装一个真空保持器。其工作原理如下所述。 真空罐7内的空心膜阀9和膜片6，将真空 罐分成三个腔室，中腔与发动机进气歧管相联， 右腔与真空执行系统相联，左腔与真空罐内腔相 连。当发动机的真空度较高时，将膜片6推开。由于发动机的真空度大于真空罐，空心膜阀9膨胀开时，气孔4被打开，则真空系统成一开口通路，真空度提高。当发动机进气歧管的真空度比真空罐的真空度小时，空心膜阀9外面压力将其压扁，封闭气孔4，保持罐内真空度。同时膜片6右移，封闭发动机歧管接口2，将真空系统和真空源分开，保持真空系统和真空罐的真空度，并保持真空系统原
汽车空调线路、压缩机故障 汽车空调{制冷剂充注 手动空调故障排除（电路） 一、制冷剂充注：回放、排机油、抽真空、捡漏、充机油、抽真空、充注制冷剂、检查压力 红头接细高压管，蓝头接大肚子低压管。“0”关、“1”开 ?小表压力大于150放气（左边第一个） ?回收（左二）绿色确认 高低表压力为“0”结束（取消） ?排放机油 记录放油前油量、刻度；确认，计算排放油量 ?抽真空（左三） 第一次，正常按要求抽20-30min；低压表看2min，1min后指针回走， 说明漏 ?保压查漏确认 ?加油机 把高压关掉；排放油量多加10g ?抽真空（左三） 第二次，低压表关闭高压表打开，正常抽5min，结束不需要保压。 ?加冷制冷剂（右二） 从高压表加，大众2000加700-750g ?关高压开关，关红蓝管 二、压缩机控制线路排除故障： X→S14→A23→E30-5(A/C开)→E30-6→F38→E33(1-2)→F40→F129(2-1)→J26(2-5)[173]→J293(8-9)=→8有电→9、10才有电173有电→8就有电 【 8有电、J293好，10就有电；8有电、J293不好，10就没电；可能是14保险丝问题】 T4/4（蓄电池），一直有电12V 8﹟端子没电，T4/4就不通 X点火开关打开A23可测12V，测不到12V看14﹟保险丝 E30打开5﹟端口测得12V，E30不打开6﹟端口就测不到12V 173测12V,166测12V 166有电，10、T4/4才有电（否则要打开）
汽缸磨损的检测 一、汽缸磨损规律： 上大下小；上小下大，都是机械人为；中间大，都是材料质量问题。 黑烟——混合气过浓，油耗增高； 白烟——汽缸进水，汽缸垫不密封，进水产生水蒸气； 蓝烟——烧机油； ① 活塞环：开（端）口间隙过大，漏气窜油；与活塞的测隙偏大,窜气、漏气；背隙过大。 ② 汽缸的磨损程度二、汽缸原理测量的位置： 上端：上臂向下10mm 中端：缸长度的一半下端：汽缸器的下10mm 三、测量： 汽缸直径标准值：81.00mm ；活塞环标准值： ＋0.00mm 。 测量步骤：千分尺（用得少）、游标卡尺、内经百分表（量缸表） ① 清洁量具，清洁缸体；②用游标卡尺调准（校零）；③千分尺校准；④游标卡尺量，读最大值81.00mm ；⑤千分尺调81.00mm ；⑥量缸表套表，表面与量缸表接点平行，小指针为1大指针为0；⑦选连接杆调节杆80.00+0.10与量缸表连接；⑧量缸表用千分表调准；⑨把量缸表放入缸中，先连接头下去，后量缸表接点用手衬托与缸口平行，连接调节杆回正，为
: 汽车空调自动控制系统设计 摘要 随着现代汽车技术的发展，汽车的空调技术已经很发展的成熟，可是随着社会的进步，人们对舒适性的要求也越来越来高了。由于人们的要求提高了，从而反应出现代汽车空调系统的几大缺点，需要进行改进。本设计就是根据几大缺点进行的改进设计，设计提供一种8位单片机为控制核心的汽车自动控制系统。 本文针对现代汽车的不足之处进行改进，采用8位单片机为核心，以数字温度传感器、车速传感器、发动机转速传感器作为测量元件，并实时监测、显示车内温湿度、车速和发动机转速，通过控制电路的通断来达到对汽车空调自动控制功能。另外本文还加了一个延时电路，来控制风扇后关闭。本文还阐述了汽车空调及系统的组成及原理，并完成总体硬件设计和软件的编写。 关键词：汽车空调自动控制, 单片机, 传感器 ， … 【
目录 ` 1 绪论 (1) 1．1 课题来源及产生背景 (1) 1．2 课题研究的目的及意义 (1) 1．3 课题研究的主要内容 (1) 1．4 本课题的主要任务 (1) 2 汽车空调及空调自动控制系统的概述 (2) 2．1 汽车空调的概述 (2) 2．2 汽车空调自动控制系统的工作原理 (3) ^ 3 汽车自动控制系统的总体设计方案 (4) 4 汽车空调控制系统的设计原则 (4) 5 主要设计硬件的选择 (5) 4．1 单片机AT89S52 (5) 4．1．1 主要性能 (5) 4．1．2 功能特性描述 (5) 4．1．3 引脚结构 (6) ' 4．1．4 方框图 (9) 4．2 数字温湿度传感器DHT11 (11) 4．2．1 DHT11的概述 (11) 4．2．2 传感器性能特点 (11)
汽车空调控制电路 教学目的要求： 通过教学掌握汽车空调的控制系统组成、结构、控制电路原理，理解检修常识。 主要教学内容： 1) 汽车空调的控制 2) 典型车型的控制电路 3) 空调系统检修常识 教学重点、难点： 控制电路（奥迪100） 检修常识 一、汽车空调的基本控制 (1) 主要控制装置: 1）发动机怠速自动提升 因空调工作时，发动机怠速工况易造成发动机过热或熄火，故设有发动机怠速自动提升装置。（化油器式） 方式：增大节气门开度。 控制：快怠速电磁阀（电喷式） A/C开关（空调开关） (2) 转速和温度控制 转速控制： 指发动机在低速运转时，自动切断空调设备，防止发动机熄火和过热。 转速检测电路： 检测点火线圈过来的脉冲信号，控制三极管的导通、截止。从而控制电磁离合器的通电状态，控制压缩机接通、切断工作电源。 温度控制： 热敏电阻（负温度系数）装在蒸发器出口。 控制电路： 当热敏电阻检测到蒸发器温度过低，则电路控制电磁离合器断电，压缩机停止工作。而温度升高到一定值，则重新开始工作。 (3) 控制元件 1) 继电器（四脚） a、小电流控制大电流：电源“+”、控制（接开关、控制极等）、接地“-”、载荷。 b、怠速继电器：电源“+”、接地“-”、载荷、信号采集线（接发动机点火初线脉冲信号） c、空调放大器：怠速继电器+温控器 2) 开关： 低压保护开关：串连在低压管上、蒸发器出口处，防泄露。 高压保护开关：冷凝器出口处,控制电子扇转速。
高压断开开关：冷凝器进口处,控制系统高压断开。 二、典型车型控制电路 二、典型车型控制电路 电气控制元件及功能 外部温度开关: 安装在蒸发器右侧壳体 高压断开开关: 安装在冷凝器的进口处（断开高压） 低压保护开关: 安装在蒸发器的出口处 防霜开关 : 安装在蒸发器壳体的侧面 高压保护开关: 安装在冷凝器的出口处（控制电子扇转速） 双温开关: 控制风扇电机 卸荷继电器: 汽车启动时自动切断用电设备（自动跳合开关） 怠速提高电磁阀:装于化油器上 真空管路控制 真空罐: 与发动机进气管相接 止回阀: 保证真空罐内真空度 真空电磁阀:双向阀，控制风门真空阀和暖风水阀 循环风门真空阀 暖风水阀 真空控制原理： 按下AC开关时，可同时使用冷气和暖风 同时按下AC、REC开关，只能使用冷气，不能使用暖风。 空调系统检修常识 维护： 皮带（质量、松紧度）、冷凝器、蒸发器表面（清洁）、冬季保养（每星期运转10min)、经常查漏（检漏仪）、润滑油量 (2) 注意事项 戴手套、眼镜 要通风 制冷剂妥善处理 制冷剂不能遇到明火 R12、R134a不能通用 制冷剂容器不能加热、阳光直射 常见故障 汽车空调电路故障38%，其中继电器电压过高、失灵占大部分易出现的故障。易出现的故障： 继电器 保险丝
汽车自动空调系统 1．汽车自动空调系统构成 汽车空调系统是由HVAC总成、空调压缩机总成、冷凝器-干燥储液瓶总成、蒸发器-压缩机管路总成、压缩机-冷凝器管路总成、干燥器-蒸发器管路总成、进风滤清器总成、空调控制面板总成。
前窗除雾器出风口 中央出风口 汽车空调系统的自动控制装置是由室温度传感器、室外温度传感器、水温传感器、传感器、车速传感器、雨水传感器、温度调节执行器、外循环调节执行器、风向调节执行器、风机调速的功率模块、风机高速继电器、VFD显示、控制面板组成。 2．自动控制系统原理 工作原理：
各个传感器感知到外界的变化，并转换成电信号，输入给中央控制器，经过中央控制器中微处理器的综合计算后输出指令，指挥执行器的输出运动，调节各个出风口风门的开度和风向，调节冷、热量的混合比例，达到调节车空气温度的目的。VFD真空显示屏，显示微处理器输出各种指令的图案让驾乘人员了解空调系统工作状况，车空气温度。 3．自动控制系统主要零部件 控制面板：
室温度传感器： 安装在驾驶员前侧下端的室温度传感器，由NTC热敏电阻构成，通过传感器输入口，吸入车空气温度。温度变化转化成电阻电压的变化，输入给中央控制器，通过计算转换成温度变化显示在VFD的显示屏上。 室外温度传感器： 安装在车体前部的室外温度传感器，由NTC热敏电阻构成，感知车外的空气温度变化，将温度变化转化成电阻电压的变化，输入给中央控制器，通过计算转换成温度变化可显示在VFD的显示屏上。
水温传感器： 安装在HVAC暖水箱上的水温传感器，由NTC热敏电阻构成，感知水箱里水温变化，将温度变化转化成电阻电压的变化，输入给中央控制器，进行综合计算统一处理。 以上三种传感器的电器原理如下：
第六章汽车空调自动控制系统 第一节汽车空调自动控制系统工作原理 一、汽车空调自动控制系统概述 现代汽车空调自动控制系统，由于采用了先进的控制理论和应用了计算机技术，在控制方式、控制精度和舒适性及工作可靠性方面，与传统手动控制空调系统已经有了本质的区别，只要驾驶员设定好所需工作温度，系统即自动检测车内温度和车外温度、太阳辐射和发动机工况，自动调节鼓风机转速和所送出的空气温度，从而将车内温度保持在设定范围内，并适度调节空气质量。有些高级轿车的空调自动控制系统除了温度控制和鼓风机转速控制外，还能进行进气控制、气流方式控制（送风控制）和压缩机控制，并保证系统安全可靠的工作。当系统出现故障时，还可以自动检测和诊断故障部位，并且以故障代码的方式告知维修技术人员。 汽车空调自动控制系统的应用，免去了手动调节的麻烦，减轻驾驶员的疲劳，在人类现代化进程中，使汽车作为代步和运输交通工具的单一性能得以不断的拓展和延伸。 典型的汽车空调自动控制系统的基本组成和工作原理见图6-1所示。 图6-l 汽车空调自动控制系统甚本组成和工作原理图 汽车空调自动控制系统的基本工作模式是：传感器（设定参数）→控制器→执行器。其中传感器包括一系列检测车内、车外，导风管空气温度变化和太阳辐射的传感器，以及发动机工况的传感器，并将它们变成相应的电量（电阻、电压、电流），送入控制器；早期的控制器是由电子元件，如分立晶体管、运算放大器组成，现代控制器由单片微处理器或组成系统的车身计算机构成，它根据各传感器所检测的温度参数，发动机运行工况参数和空调系统工况参数，经内部电路分析、比较后，单独或集中对执行器的动作进行控制。这种控制过程，可以计算出设定参数与实际状况的工作差别，精确的控制执行器按照程序完成空调的既定工作。而执行器则采用大量的自动元件，如：调速电动机控
汽车空调自动控制系统设计 摘要 随着现代汽车技术的发展，汽车的空调技术已经很发展的成熟，可是随着社会的进步，人们对舒适性的要求也越来越来高了。由于人们的要求提高了，从而反应出现代汽车空调系统的几大缺点，需要进行改进。本设计就是根据几大缺点进行的改进设计，设计提供一种8位单片机为控制核心的汽车自动控制系统。 本文针对现代汽车的不足之处进行改进，采用8位单片机为核心，以数字温度传感器、车速传感器、发动机转速传感器作为测量元件，并实时监测、显示车内温湿度、车速和发动机转速，通过控制电路的通断来达到对汽车空调自动控制功能。另外本文还加了一个延时电路，来控制风扇后关闭。本文还阐述了汽车空调及系统的组成及原理，并完成总体硬件设计和软件的编写。 关键词：汽车空调自动控制, 单片机, 传感器
目录 1 绪论 (1) 1．1 课题来源及产生背景 (1) 1．2 课题研究的目的及意义 (1) 1．3 课题研究的主要内容 (1) 1．4 本课题的主要任务 (1) 2 汽车空调及空调自动控制系统的概述 (2) 2．1 汽车空调的概述 (2) 2．2 汽车空调自动控制系统的工作原理 (3) 3 汽车自动控制系统的总体设计方案 (4) 4 汽车空调控制系统的设计原则 (4) 5 主要设计硬件的选择 (5) 4．1 单片机AT89S52 (5) 4．1．1 主要性能 (5) 4．1．2 功能特性描述 (5) 4．1．3 引脚结构 (6) 4．1．4 方框图 (9) 4．2 数字温湿度传感器DHT11 (11) 4．2．1DHT11的概述 (11) 4．2．2 传感器性能特点 (11) 4．2．3 DHT11的特点 (12) 4．2．4 串行接口(单线双向) (12) 4．3 车速传感器 (14) 6 系统的软件的选择.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 6.1主程序的设计及流程图.。。。。。。。。。。。。17 7 系统的调试.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 7.1 系统硬件调试.。。。。。。。。。。。。。。。24
汽车空调的自动控制系统 模块1、汽车空调基本电路 汽车空调系统的基本电路如图4-22所示。 4-22 汽车空调基本电路 1-点火线圈； 2-发动机转速检测电路； 3-温控器；4-空调工作指示灯； 5-冷凝器风扇电机； 6-电磁离合器； 7-空调继电器； 8-蒸发器风扇电机；9-调速电阻； 10-空调及风机开关；11-蓄电池； 12-温度开关； 13-压力开关 其工作过程是：接通空调及风机开关，电流从蓄电池流经空调及鼓风机开关后分为两路，一路通过调速电阻到蒸发器风扇电机。由两个调速电阻组成的调速电路使风机运转有三个速度，当开关旋转至H（高速）时，电流不经电阻直接到电动机，因此这时电动机转速最高。当开关在M（中）时，电流只经一个调速电阻到鼓风电动机，因此电动机转速降低。在低位L时，两个电阻串入风机电路，故这时电动机的转速最低。由于汽车空调制冷系统工作时，要及时给蒸发器送风，防止其表面结冰，所以，空调系统电路的设计，必须保证只有在风机工作的前提下，制冷系统才可以启动，上述空调开关的结构和电路原理，也是各种空调电路所遵循的基本原则。 另一路经温控器3、发动机转速检测电路2，与空调继电器7和工作指示灯4构成回路。 温控器3的触点在高于蒸发器设定温度时是闭合的，如果由于空调的工作使电磁离断电，7空调继电器温控器触点断开，蒸发器表面温度低于设定温度时， 合器6断电，压缩机停止工作，指示灯4熄灭，这时蒸发器风扇电机8仍可以继续工作。压缩机停止工作后，蒸发器温度上升，当高于设定温度时，温控器的触点又闭合，使压缩机再工作，使蒸发器温度控制在设定的温度范围内，保证了系统的正常工作。
为了保证空调系统更好的正作，空调系统电路还设置了发动机转速检测电路2，其作用是只有当发动机转速高于800～900r/min时，才能接通空调电路。在怠速和转速低于此转速时，自动切断空调继电器7回路，使空调无法启动，保证了发动机的正常怠速工况，发动机转速检测电路的转速信号取自点火线圈。 为了加强冷凝器的冷却效果，汽车空调系统都设置了专用的冷凝器冷却风扇，由电动机5驱动。它的工作受冷凝器温度开关12控制，当冷凝器表面温度高于设定值时，自动接通风扇电机高速运转，使其强迫冷却。注意：该电机的工作不受空调开关控制，所以在汽车空调停止运行时，它也可能启动运转，这在检修和测试系统时要格外小心。 电路中还设置了压力保护开关13，其作用是防止系统超压工作，通常使用的是 高低压组合开关，当系统压力异常时，自动切断压缩机电磁离合器，防止系统部件的损坏。 模块2、自动空调系统 汽车自动空调系统在普通（手动）空调系统的基础上，通过采用各种传感器、程序装置、伺服电机和控制模块等带动执行机构。驾驶员可以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风机转速。自动空调的结构组成如图所示。 4-23． 图4-23 自动空调的结构组成示意图 1=空调控制器 2-功率晶体管 3-压缩机 4-风机电动机 5-进气控制伺服电机 6-蒸发箱 7-蒸发器传感器 8-空气混合控制伺服电机 9-热交换器 10-水温传感器11-出风模式控制伺服电机 12-阳光传感器 13-车内温度传感器 14-车外温度传感器 在自动空调系统中，驾驶员可通过控制面板的温度调节按钮设定所需的车内温度，