汽车空调的控制系统课件PPT(共 50张)

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汽车空调系统说课课件(参赛)

组成
制冷系统：空气冷却或除湿暖风系统：空气加热、取暖或除湿通风系统：通风、换气、防止风窗起雾加湿系统：空气加湿空气净化系统：清洁空气控制系统：对制冷、暖风、压力控制部分或全部有机地结合起来
总体布局
制冷系统布置图
暖风系统布置图
通风、净化系统布置图
名词解释
汽化-吸热过程
2
7
4
6
5
1 8 3
手动空调操作面板 1 车内空气分配控制 2 进气控制 3 空气流量控制 4 后风窗除霜控制 5 温度控制 6 除霜指示灯 7 空调启动开关 8 空调指示灯
1-空气流向分配调节
2-空气循环 3-风量调节开关
4-温度调节旋钮
外部温度低温中温高温
空气分配
前排出风口位置关闭或朝向手四个出风口打开四个出风口打开
二、汽车空调制冷系统
1、总体构造
膨胀阀蒸发器压缩机鼓风机
储液/干燥器冷凝器
冷
热
1．电磁离合器 2．压缩机 3．冷凝器 4．储液干燥器 5．6．高低压开关 7．膨胀阀 8．蒸发器 9．温控器 10．高压气态 11．高压液态 12．低压气液态 13．低压气态
2、工作原理
蒸发器冷低压侧压缩机
气态
高压侧
液态
膨胀阀
冷凝器
热
平衡膨胀阀式
节流膨胀管式
3、系统结构
a、压缩机 b、冷凝器 c、蒸发器 d、膨胀阀 e、储液干燥器
压缩机
压缩机的作用：使制
冷剂在系统中不断循
环，将低压低温的
制冷剂蒸气压缩成高
压高温蒸气，将蒸气
送到冷凝器。
压缩机的形：

汽车空调系统ppt课件

风暖式取暖装置是在发动机的排气管上安装热交换器用于加热空气。工作时，将通往消声器的阀门关闭，汽车尾气进入热交换器，加热热交换器外的空气。加热后的空气由鼓风机吹入车厢内用于取暖和除霜。
风暖式取暖装置工作原理图
三、汽车空调系统的工作原理
2、通风净化装置的工作原理
自然通风：利用车身结构的自然通风，在车身内外壁面上开设进出风口，
二、汽车空调系统的组成
制冷装置—储液干燥罐
储液干燥器用于膨胀阀式制冷系统中，用来暂时储存液态制冷剂。同时，其中的干燥器用于去除制冷剂中的水分和杂质，确保系统正常运行。
二、汽车空调系统的组成
制冷装置—液气分离器
液气分离器用于膨胀管式的制冷系统中，主要用于将制冷剂进行液气分离，防止液态制冷剂液击压缩机。液气分离器安装于蒸发器出口处的管路中。
二、汽车空调系统的组成
电气控制装置
电气控制装置主要是对鼓风机、冷凝风扇、压缩机电磁离合器进行控制的装置。
三、汽车空调系统的工作原理
1、取暖装置的工作原理
机缸体出来的热的冷却水，分流一部分进入热交换器芯，再利用鼓风机强迫冷空气通过热交换器芯（如图所示），被加热后的空气送入车厢，用来取暖或进行风窗除霜。
旋钮A——选择温度旋钮B——鼓风机旋钮C——出风口调节按键D——开启循环空气运行模式按键E——空调开关按钮
3
二、汽车空调系统的组成
汽车空调系统一般由取暖装置、制冷装置，通风净化及电气控制装置等四部分组成。
4
二、汽车空调系统的组成
制冷装置—压缩机
压缩机是汽车空调制冷装置的心脏，其作用是将低压低温的气态制冷剂压缩成高压高温的气态制冷剂，并推动制冷剂在系统中循环流动。

汽车空调控制系统简介课件

二.控制系统---- (2)感应元件
①车内及车外温度传感器：为负温度系数热敏电阻传感器，用来感受车内及车外温。当温度变化时，阻值改变，向空调电控单元ECU输送温度信号。为防止温度变化时，空调控制器上显示也随之变化、一般还配有防假功能，如凯越: 上海别克汽车空调的防假输入如下：若外界温度增加，所显示的温度只有在如下条件下才能随之增高。 a.车辆以高于32km/h的速度行驶约2min。 b.车辆以高于72km/h的速度行驶约1min。这些限制有助于防止错误读数。若所显示的温度下降，外界温度显示将立即更新。如果车辆熄火超过3个小时，车辆再起动时，将显示当前外界温度。如果车辆熄火不足 3小时，车辆再起动时，将恢复车辆上次操作时的温度。 ②蒸发器温度传感器：检测通过蒸发器的空气温度或者蒸发器表面的温度变化，控制压缩机电磁离合器的结合或断开。(低于-4度) ③水温传感器：安装在热交换器底部的水道上检测冷却水温度，产生信号输送给空调控制器，控制低温时风机转速。 ④阳光传感器：是一个光敏二极管，利用光电效应，把日光照射量转换为电流值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。
风机转速控制图
二.控制系统---- (3)执行元件
3.压缩机：
压缩机通过压缩来自蒸发器的低压、低温蒸汽。并将其加载成冷凝器的高压、高温蒸汽的方式，使制冷剂环绕系统循环。通过空调控制器上的A/C按键，可以开启压缩机，而决定压缩机工作时间的因子，有车外温度信号和蒸发器温度信号。而在如下条件下，压缩机会被切断： ❖ 低压低于1.96bar ❖ 高压高于 ❖ 蒸发器表面温度低于4.5℃
HV014-1 HV014-17
HV014-11
HV014-32
HV014-27 接地 HV014-8

《汽车空调系统》PPT课件

三缸斜板式，为三活塞等间隔120°分布，五缸斜板式为五活塞等间隔72°分布。为了使机器受力合理，结构紧凑，通常将活塞制成双头活塞，如是轴向6缸，3缸在压缩机前部，另外3缸在压缩机后部；如是轴向10 缸，5缸在压缩机前部，另外5缸在压缩机后部。双头活塞的两活塞各自在相对的气缸(一前一后)中，活塞一头在前缸中压缩制冷剂蒸气时，活塞的另一头就在后缸中吸入制冷剂蒸气，反向时互相对调。各缸均备有高低压气阀，另有一根高压管，用于连接前后高压腔。斜板与压缩机主轴固定在一起，斜板的边缘装合在活塞中部的槽中，活塞槽与斜板边缘通过钢球轴承支承在一起。
空、制冷剂充注； • 熟悉汽车空调系统的常见故障诊断方法。
9.1概述
“汽车空气调节” 简称汽车空调
采用人为方式对车内空气流量、温度、湿度和清洁度调节。汽车安装空调系统，给司机及乘客创造了舒适的环境，改善了工作条件，减轻了旅途疲劳，从而也提高了工作效率和安全性。
本节主要内容：
9.1.1 制冷原理 9.1.2 制冷剂与冷冻机油 9.1.3 汽车空调系统的功能及组成
9.2.1汽车空调制冷系统的分类
4．离合器节流管系统离合器节流管系统与离合器
恒温膨胀阀系统不同之处在于，它用节流管代替了膨胀阀。节流管结构简单，不易损坏。但只能起节流降压作用，不能控制蒸发器的供液量，不能保证蒸发压力的稳定。工作原理：汽车车速增加时，压缩机转速随之增加，蒸发压力降低，蒸发器表面结霜。这时，压力开关或热敏开关切断离合器电源，使压缩机停机，待霜层融化后，压力开关或热敏开关又自动接通，压缩机开始运行。
R12 CCl2F2 120.9 -29.8 111.80 4.125
558 1311 0.0271 151.5 1.0

汽车空调与空调控制系统(ppt 62页)

20.2.2 汽车空调制冷系统控制电路
制冷原理压缩机1吸入在蒸发器2中吸收热量后的低压、低温的制
冷剂气体，并把其压缩成高压、高温的气体后送入冷凝器6 ，与环境空气进行热交换（散热），放热后变成高压液态制冷剂，经储液干燥器5除湿、过滤后输入膨胀阀3节流、降压，再通过蒸发器2吸收车内热量蒸发后回压缩机。
制冷剂如此循环流动，从而调节了车内空气的温度和湿度。
换气的目的。空气净化装置：用于除去车内空气中的尘埃、异味、使车
内空气变得清洁，目前只用于高级轿车上。
20.1.2 汽车空调的组成和类型
2．汽车空调的类型 (1) 按驱动方式分 ① 独立式空调 ② 非独立式空调 (2) 按空调的功能分 ① 单一功能型空调。 ② 冷暖一体型。 (3) 按空调系统的控制方式分 ① 手动调节 ② 电控气动自动调节 ③ 全自动调节
20.2.1 制冷系统的组成与工作原理
汽车常用的冷凝器有管片式及管带式两种。
制冷剂的冷凝过程分为三个阶段。 ① 高温、高压制冷剂蒸气转变为饱和蒸气过程。过热
的制冷剂蒸气进入冷凝管后，通过冷凝管的散热作用，很快就降为饱和温度。
② 饱和制冷剂蒸气转化为饱和液态过程。此过程制冷剂温度不发生变化，但制冷剂蒸气的液化过程释放出大量的热。制冷剂循环过程的大部分热量就是通过此阶段散发出去的。
20.2 汽车空调制冷系统
汽车空调制冷系统是通过制冷工质在系统内循环流动，由制冷工质的液态和气态转换过程，将车内的热量传递到车外，达到车内降温的目的。
制冷工质在此称作制冷剂，其种类很多。目前汽车空调系统中使用的制冷剂是R134a(CH2FCF3一四氟氢碳)，其性能与R12接近（氟里昂R12(CF2CL2一二氟二氯甲烷)，由于对大气同温层的臭氧层有破坏作用，被淘汰，）。但不破坏臭氧层。国内目前R12和R134a两种制冷系统都有，因此要注意两种制冷剂绝不能混淆使用。

1. 汽车空调系统(85页PPT).ppt

a）R12 （CCL2F2）
b）R134a（CH2F-CF3）
图8-6 汽车空调用制冷剂
2.汽车空调制冷系统的基本组成
图8-7 汽车空调蒸汽压缩制冷系统 1-电磁离合器；2-压缩机；3-轴流式冷却风机；4-车外冷空气；5-冷凝器； 6-储液干燥器；7-热空气（吹向发动机）；8-高压管路；9-车内热空气；10-离心式冷却风机； 11-节流膨胀阀；12-蒸发器；13-冷空气（吹入车内）；14-低压管路；15-压缩机驱动皮带
3.汽车蒸汽压缩制冷系统工作原理
汽车蒸汽压缩制冷系统工作时，制冷剂以不同的状态（物态）在密闭系统内循环流动，每一循环包括四个基本过程：
1）蒸汽压缩过程
当发动机带动压缩机运转时，压缩机吸入蒸发器出口处低温（约0℃）低压（约0.147MPa）的气态制冷剂，将其压缩成高温（70～80℃）、高压（约1.471MPa）的蒸汽排出压缩机。
压缩机是蒸汽压缩制冷系统中低压和高压、低温和高温的转换装置，其正常工作是实现热交换的必要条件。
汽车空调制冷容积式压缩机种类繁多。按排量变化与否可分为定量式和变量式两大类。常用的定量式压缩机按运动形式和主要零件形状不同，又可分为往复活塞式和旋转活塞式两大类。常用的轴向活塞式压缩机有斜盘式和摇板式两种。
8.1.3汽车空调系统的组成和分类 1.汽车空调系统的基本组成
现代汽车全功能空调系统由制冷系统、供暖系统、通风系统、空气净化装置及控制系统等几部分组成。
①通风系统。通风系统用于将车外的新鲜空气引进车内，达到通风、换气的目的。
②采暖系统。采暖系统用于对车内空气或车外进入车内的新鲜空气进行加热、除湿，使车内达到温暖舒适。
1.动压通风方式
动压通风（自然通风）方式是利用汽车行驶时，车外空气对汽车产生的风压，通过进风口和排风口，实现通风换气。

《汽车空调》自动空调的控制系统ppt课件

图5-18 空调控制器的基本组成
19
1、微处理器微处理器主要由中央处理器(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)、输入/输
出接口(I/O)等组成。微处理器是电子控制器的核心，它接受输入电路送来的各传感器及开关信号，再根据存储器中的控制程序和标准数据进行运算，并输出控制信号，通过输出电路控制执行器工作。 2、输入电路电子控制器的输入电路包括信号处理(调理)电路和传感器电源，其作用之一是将各传感器及开关信号进行预处理，转换为CPU能够接受的数字信号；其二是向各传感器及开关提供一个电压稳定的电源，以确保各传感器及开关正常工作。对于模拟信号，则通过模／数转换器(A/D)将模拟信号转换为数字信号再输入微处理器。 3、输出电路电子控制器的输出电路通常由信号处理电路和驱动电路组成。信号处理电路将CPU 输出的控制指令转换为相应的控制脉冲，再经驱动电路控制执行器工作。自动空调控制单元安装在收音机下仪表板中间。大众迈腾双区自动空调控制器和帕萨特领驭自动空调控制器分别如图5-19、5-20所示。
15
图5-15 AQS工作
16
自诊断和AQS的预热模式结束后，AQS系统根据空气污染程度工作。如果空气污染不严重，AQS系统会将内外气选择变成外气模式。
当AQS工作时、尽管关闭空调，AQS仍保持0N(指示灯亮)。但是把点火开关从OFF转到ON，如果空调工作， AQS停止其工作，指示灯熄灭，显示窗显示初始屏幕。如图5-16 所示。
图5-17 空调压力传感器示意图
18
二、自动空调控制单元
自动空调控制单元也叫做自动空调控制器，是整个自动空调系统的控制中心。它根据输入的传感器信号及驾驶员对空调控制面板的操作输入而控制制冷系统和暖风系统的运行。同时向BCM输出信号。控制后风窗加热器。主要由微处理器、输入与输出电路等组成，如图5-18所示。

汽车空调控制控制电路PPT(共 122张)

（1）高压开关：
有两种形式，常开型和常闭型
（2）低压开关（也称制冷剂检测开关）
低压开关构造和高压开关一样，只是把常闭型高压开关的动、静触点位置调换一下。它是用螺纹接头直接安装在储液干燥罐上。
低压开关的作用是——感知制冷系统高压侧的压力，当压缩机排出的制冷剂压力过低（低于 0.423MPa），低压开关将电磁离合器的控制线路断开
双重压力开关：因为高压开关与低压开关都可以安装在储液干燥罐上，故可把他们做成复合为一体的开关。
双重开关同时具有低压断开开关和高压断开开关的功能，结构如后图。
它的作用是：当系统高压超过上限值、或系统压力低于下限值时，开关会将压缩机电磁离合器控制回路的电路切断。
双重压力开关的工作压力值范围可参看后图
辨认三重压力开关的插接器
常用空调压力开关列表
压力开关型号低压开关A型低压开关B型低压开关C型高压开关A型高压开关B型双重压力开关
三重压力开关
特性常闭
安装位置高压管路
常闭低压管路
常开低压管路
常闭高压管路
常闭、常开高压管路常闭高压管路
由双重压力开关和中压高压管路
第五章汽车空调控制控制电路
机电工程系武文侠
教学目的要求：通过教学，掌握汽车手动空调制冷控制系统组成、
结构、控制电路等知识。主要教学内容：
1) 汽车手动空调的控制开关； 2) 空调控制系统执行器； 2) 手动空调控制基本电路教学重点、难点：重要控制开关基本控制电路
汽车手动空调控制开关
高压开关可分为触点常闭型和触电常开型。触点常闭型（高压断开开关）直接或通过毛细管连接在高压管路上，一般安装在储液干燥罐上，液态制冷剂压力直接作用在膜片上，正常情况下触点常闭，压力高过允许上限值时，触点脱开，电磁离合器断电，压缩机停止工作。触点常开型（高压保护开关）一般用来控制冷凝风扇高速档电路。压力高过允许上限值时，自动接通风扇控制电流的高速档。一般安装在冷凝器入口处。

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2019/8/21
10
热力熔断器工作原理
6.1.4 过热开关及热力熔断器
环境温度开关温度感应熔丝绕线式电阻加热器热力熔断器过热开关
磁离合器线电圈
热力熔断器是与过热开关热力配合实现温度控制的。过热开关由温度感应熔丝和绕线式电阻加热器组成。当过热开关闭合时，绕线式电阻加热器通电，给控制电磁离合器线圈电路的温度感应熔丝加热，使感应熔丝温度升高，直到把熔丝熔化，这样切断电磁离合器线圈电路，压缩机停止运转，保护压缩机不因温度异常而损坏。
14
6.1 汽车空调自动控制部件
6.1.7 环境温度开关、冷却液过热开关及除霜开关
环境温度开关
感测环境温度，并根据设定的条件切断电磁离合器线圈电流，使离合器分离，压缩机停机。
冷却液过热开关
感测发动机冷却液温度，防止发动机过热。
除霜开关
消除蒸发器外表面的积霜。
2019/8/21
15
2019/8/21
6
6.1 汽车空调自动控制部件
6.1.3 制冷系统压力开关
低压开关
保护压缩机在制冷剂泄漏、压力过低情况下不空转，避免压缩机因缺乏润滑油而损坏；同时也起到低温环境保护作用，以免增加不必要功耗。
高压开关
高压开关是防止系统在异常高压下工作，保护系统不受损坏。
三位压力开关
高压保护定触点
低压保护动触点
8
三位压力开关工作过程
弹簧隔膜
2019/8/21
接点（ON）
2-接点（OFF） 3-碟形弹簧
9
6.1 汽车空调自动控制部件
6.1.4 过热开关及热力熔断器
动触点
膜片底座底座孔
接线柱壳体
膜片总成底座孔感应管
一种温度压力感应开关，一般安装在压缩机缸盖里面。当系统处在正常情况下，膜片总成动触点离开接线柱，此开关保持常开；当系统因泄漏导致制冷剂不足时，压缩机温度异常升高，感温管内气体膨胀并推动膜片，膜片上动触点与接线柱连接，过热开关闭合使压缩机停转，直至故障排除为止。
热敏电阻式温控器装在蒸发
器的出口用以
电磁线圈
检测蒸发器的
触点
熔丝
出口温度，热
敏电阻通过导
真空开线与晶体管电关阀 Nhomakorabea蓄电池子线路相连，
电磁离空合调器工
况
冷凝器风扇继电器
由于温度变化使热敏电阻的
通往调
阻值发生变化，
节器（冷凝器风扇空调发电机）
从而控制电路的接通或断开。
指
示灯
5
6.1 汽车空调自动控制部件
2019/8/21
11
6.1 汽车空调自动控制部件
6.1.5 旁通电磁阀
回位弹簧铁芯阀杆
上阀座阀
阀体
电磁线圈配线
防松螺母下阀座
旁通电磁阀的作用是防止蒸发器压力异常下降，使车内温度控制在规定范围内，防止蒸发器结霜。
2019/8/21
12
旁通电磁阀工作原理
进气阀
压缩机
冷凝器
排气阀
双金属片式
热敏电阻式
2019/8/21
2
波纹管式温控器
电磁离合器蓄电池熔丝
开关
定触点动触点摆动框架
波纹管式温控器
波纹管调节凸轮毛细管感温包
一种热力机械式温控开关，它是将一根由毛细管连接的温度传感器（感温包）安装在需要测温的部位，通常是插在蒸发器中间。
2019/8/21
3
除霜开关工作原理
膨胀阀除霜开关
2019/8/21
空调A/C开关
蒸发器感温管继电器
电磁离合器
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6.1 汽车空调自动控制部件
6.1.8 电子膨胀阀
电子膨胀阀采用蒸发器出口的温度、压力信号，经过控制器，实现多功能的流量控制和调节。电子膨胀阀由检测、控制和执行三部分组成。
驱动方式
电磁式电动式
第6章汽车空调的控制系统
6.1 汽车空调自动控制部件 6.2 汽车空调系统电路分析 6.3 自动控制（ECU）空调系统
2019/8/21
1
6.1 汽车空调自动控制部件
6.1.1 温度控制器
温度控制器（简称温控器）是汽车空调的温度控制部件。在离合器控制的制冷系统中，温度控制器有三种形式：
波纹管式
旁通电磁阀
蒸发器
膨胀阀
储液干燥器
电磁线圈通电，产生磁力，吸引阀杆上升，阀开启；电
磁线圈断电，磁力消失，阀杆在回位弹簧力作用下回位，
阀杆下降，阀关闭。
2019/8/21
13
6.1 汽车空调自动控制部件
6.1.6 高压卸压阀
下弹密封塞簧座阀体密封圈
弹簧
2019/8/21
上弹簧座
在正常情况下由于弹簧压力将密封塞压向弹簧阀体，与A面凸缘贴紧，制冷系统内制冷剂不能放出。当系统内压力异常升高时，弹簧被压缩，阀被打开，制冷剂被释放出来，系统内压力下降，当压力降至约2.8 MPa时，弹簧力大于制冷剂压力，将阀关闭。
6.1.2 时间-温度延时继电器
在非独立式空调系统中，当发动机发出最大转矩慢速爬坡时，发动机的冷却液温度会升得很高，这时由于车速较慢，正面冲刷的冷却风量减少，致使散热器中的冷却液温度超过127 ℃。功能如下： A. 切断压缩机离合器的电路，压缩机停止运行，使发动机负荷减轻，让冷却液温度降低，冷凝器温度亦相应降低，从而保护了发动机和冷却系统的正常运行。 B. 在发动机第一次启动时，延迟空调压缩机启动0.5～1 min，以使发动机运转稳定后再驱动空调系统。
双金属片式温控器
引线
双金属片动触点定触点温控器壳体
双金属片式温控器由两片膨胀系数不同的金属片组成，双金属片上的触点为动触点，壳体上的触点为定触点。
2019/8/21
4
热敏电阻式温控器工作原理图
调温电阻（点画线为放大器， ①～⑥为放大器接点）
可变电阻
热敏电阻
2019/8/21
空调开关点火开关压力开关
直动型减速型
2019/8/21
17
6.1 汽车空调自动控制部件
6.1.9 客车空调系统压力控制器
当客车空调系统压缩机吸、排气压力超过规定值时，立即切断控制电路，使压缩机停止运转。
大、中型客车空调中，压力控制器调整值：高压为2.20-2.45 MPa，低压为0.12-0.15 MPa。
三位压力开关由隔膜、碟形弹簧、轴和接点组成。接点包括低压接点、高压接点及用于控制冷凝器风扇或发动机冷却风扇的接点。
2019/8/21
7
高低压组合开关
压力引入口低压保护动触点
低压保护定触点弹簧接
压力引入口
线
柱
高压保护动触点
销子
金属高压保护
（和膜片一体）膜片动触点
2019/8/21