第六章_汽车空调自动控制系统(1)
汽车制造与检修专业实训大纲.
《汽车发动机总成检修》实训教学大纲一、课程的性质本课程是三年制中等职业技术教育汽车运用工程专业的实践技能训练课。
其任务是使学生具备高素质劳动者和工业生产第一线高等技术应用性人才所必须的发动机维修基本技能；为形成汽车维修综合能力打下基础。
二、课程教学目标通过本课程教学，学生应达到以下基本技能：熟悉汽车发动机结构和工作原理，初步具有对发动机进行正确解体、检测、修理装配与调试能力，初步具有对发动机常见故障进行诊断和维修的能力。
三、主要内容（一）能力培养目标1．使用常用工具、设备、仪器、仪表的能力（1）熟练掌握：常用工具的使用方法；（2）理解：检测诊断的工作原理；（3）掌握：外径分厘卡、百分表、量缸表、平板、V型铁和高度尺、气缸压力表、搪缸机、磨气门机、举升器等的使用方法。
2．对发动机进行各级维护的能力（1）了解：发动机各级维护作业的内容和要求；（2）掌握：发动机维护的作业方法。
3．发动机主要零件检测的能力（1）了解：发动机主要零件的损伤特点；（2）掌握：发动机主要零件磨损、形位误差、隐伤的检验。
4．发动机主要零件修理的能力（1）了解：发动机零件主要的修理方法；（2）掌握：发动机主要零件的修理方法。
5．发动机常见故障诊断、排除的能力（1）掌握：发动机常用的检测诊断方法；（2）掌握：发动机常见故障的诊断与排除方法。
（二）实训教学内容实训一发动机拆装基本训练掌握常用工具的正确使用；掌握发动机的拆装工艺规范；能正确完成发动机拆装操作。
实训二发动机二级维护了解发动机二级维护的作业内容、技术要求、竣工检验技术标准；学会发动机二级维护中的清洁作业；学会发动机二级维护中的紧固作业；学会发动机二级维护中的检查调整作业；学会发动机二级维护中的检测作业（气缸密封性检查、尾气排放等）；能够根据二级维护前的检测决定附加的小修作业。
实训三发动机解体学会常用工具的使用和发动机解体的正确顺序；学会按照技术条件的要求，对发动机进行解体。
汽车空调及自动控制系统讲课文档
第一页，共85页。
衡量汽车空调的主要指标：
❖温度:在夏季人感到最舒适的温度是22℃～28℃,在冬季则是 16℃ ～ 18℃。温度低于14℃,人就会感觉到冷,温度越低,越 觉得手脚动作僵硬,不能灵活操作机件。温度超过28℃,人就会 觉得燥热,温度越高,越觉得头昏脑胀,精神集中不起来,思维迟 钝,容易造成交通事故。
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结构组成： 阀体、感温元 件、调节杆、弹 簧、球阀等。
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（二）制冷系统的自动控制与调节
1、恒温器（温度开关） 作用：根据蒸发器表面温度的高低接通和 断开电磁离合器线圈电路，控制压缩机的工 作时机。 型式：热力杠杆式；热敏电阻式；
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当蒸发器表面温度高于调定温度值 时，热敏电阻阻值较小，B点的分压值 较低，使三极管V3截止，V4导通，于是 继电器磁化线圈通电，触点闭合，电磁 离合器线圈电路接通，压缩机运转制冷， 使蒸发器表面温度下降。
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当蒸发器表面温度下降至调定温度 下限值时，热敏电阻阻值增大，使B点的 分压值升高，则三极管V3导通、V4截止， 继电器磁化线圈断电，触点张开，切断了 电磁离合器线圈电路，压缩机停止运转， 蒸发器表面温度开始升高。
4、储液干燥器 作用：过滤、除湿、气液
分离及临时性地储存一些制 冷剂。
安装：发动机前方冷凝器 一侧。
组成：储液罐、过滤器、 干燥剂、引出管、视液镜、 易熔塞等。
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5、膨胀阀
温度自动控制式 作用：降低制冷剂压力，保证在蒸发器内沸 腾蒸发；调节流入蒸发器制冷剂流量，满足制冷 负荷变化的需要。 汽车制冷系统中高压与低压的分界点。 安装：蒸发器进口。
汽车空调的控制系统课件
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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 。
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丰田
LS
400
冷却 风扇 系统 电路 图
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压力开关与电脑组合控制冷却风扇
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电控液力马达冷却风扇电路
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6.2.2 汽车空调系统典型实例电路
桑塔纳汽车 空调控制电路
夏利轿车 空调控制电路
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桑塔纳汽车空调控制电路
要使车内有个舒适的环境，除了控制车室温度，还应控 制送风量，即控制风机转速，以适应环境变化，满足驾驶员 和乘客的不同需求。
鼓风机调速一般通过改变线路中电阻来实现，根据控制 方法不同可分为以下三种形式： （1）手动鼓风机开关和调速电阻控制 （2）电控模块通过大功率晶体管控制 （3）晶体管与调整电阻器组合型
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除霜开关工作原理
膨胀阀 除霜开关
空调A/C开关
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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
油压 控制器
汽车自动空调工作原理
汽车自动空调工作原理汽车自动空调系统是现代汽车上常见的一种高级配置，它能够根据车内外温度和湿度自动调节空调系统的工作状态，为乘车人提供舒适的驾乘环境。
那么，汽车自动空调是如何实现自动调节的呢？下面我们就来详细了解一下汽车自动空调的工作原理。
首先，汽车自动空调系统通过车内的温度和湿度传感器实时监测车内环境的温度和湿度。
当车内温度或湿度达到设定值时，传感器会向空调控制模块发送信号，触发空调系统的工作。
空调控制模块会根据传感器的信号，通过控制空调压缩机、风扇和蒸发器等部件的工作状态，来调节车内空调系统的制冷或加热效果，以达到舒适的温度和湿度。
其次，汽车自动空调系统还会根据车外环境的温度和湿度情况进行调节。
通过车外温度传感器和湿度传感器，空调系统可以实时监测车外环境的温度和湿度。
当车外温度和湿度发生变化时，空调系统会自动调节空调系统的工作状态，以适应不同的外部环境，保持车内空调系统的舒适效果。
此外，汽车自动空调系统还会根据车速和车内气流情况进行调节。
当车速较高时，车内气流会增大，影响空调系统的制冷或加热效果。
因此，空调系统会根据车速和车内气流情况，自动调节空调系统的工作状态，以保持稳定的制冷或加热效果。
最后，汽车自动空调系统还可以通过用户设定的偏好参数进行个性化调节。
用户可以通过空调系统的控制面板设置自己喜好的温度、风速和气流方向等参数，空调系统会根据用户的设定自动调节工作状态，提供个性化的舒适体验。
总的来说，汽车自动空调系统通过车内外温度和湿度传感器的监测，根据外部环境、车速和用户偏好等因素进行自动调节，实现了对车内空调系统的智能化控制。
这种智能化的空调系统不仅提高了驾乘舒适性，也提升了汽车的整体科技感和用户体验。
希望本文的介绍能够帮助您更好地理解汽车自动空调系统的工作原理。
汽车空调控制系统及配风方式
第六章汽车空调掌握系统及配风方式6.1 手动调整的汽车空调系统目前，大多数中级轿车都采纳手动调整的汽车空调系统。
该系统是依靠驾驶 员拨动掌握板上的各种功能键实现对温度、通风机构和风向、风速的掌握。
下面 以国产BJ2021型汽车为例介绍手动调整的汽车空调系统。
空调掌握板空调掌握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。
空调掌握板上设有三个掌握开关，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，以掌握风机四种不同的转速。
风机为始 终流电动机，其转速的转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，暴露在风道内，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 .空调方式选择开关图5-2风机调速电阻结构图 I-限温开关2一调速电阻3一安装板图5・1空调控制板结构图1 一风机开关2一空洞方式选择开关3 —温度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：OFF一停止位置;MAX一最冷位置;NoRM 一中冷位置；BILEVEL 一微冷位置；HEAT 一取暖位置；VENT 一通风位置； 一除霜位置。
此外，在掌握板的后面，设有真空掌握开关。
当驾驶员操纵空调方式选择开关时，真空掌握开关随之联动，通过转变真空 通路掌握真空驱动器来调整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掌握温度门的开关，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暧空气。
温度选择开关可在左右两半区无 级连续调整，可停在任意位置，对应温度门也有确定的位置。
汽车空调系统控制
汽车在不同运行情况下既满足发动机的 要求，又保证空调系统的正常工作。
控制作用内容及装置
发动机怠速控制装置 加速断开装置
空调的怠速调节控制
怠速时开空调的问题
对发动机不利
负荷重，可能熄火
对空调不利
冷凝器风扇转速太低，散热差，温度压力均较高 压缩机转速太低，制冷量小，开动时间长
作用：起保护作用。当冷凝器故障、冷凝压力 异常上升时，接通冷却风扇高速挡或切断离合 器电路，以降低冷凝温度压力
压力控制范围： 高压＞1.6MPa时接通冷凝器风扇高速档 高压＞3.2MPa时断开压缩机离合器 （具体数值与车型有关）
低压开关
可能安装在高压回路或低压回路，作用 不同
安装在高压回路中的低压开关
送风方式伺服电机
通风系统图
冷气最足伺服电机 冷暖混合伺服电机
进气伺服电机
新风门
内循环
LS-400空调的伺服电机动作控制
伺服电机：带减速机、惯性小、响应 快。信号电压控制转动角度
以送风方式伺服电机为例：5个位置
LS-400空调伺服电机控制举例
送风方式伺服电机动作（一）
当伺服电机转动时位置开 关活动触点随之移动。
LS-400空调的温度控制
传感器信号
包括室温、车外、蒸发器温度、水温、 阳光等传感器信号
除阳光传感器（光敏二极管）外，其它 都采用半导体热敏电阻元件
LS-400空调的温度控制
温度控制方案 Tao=a·Tset-b·Tr-c·Ta-d·Tb+e
其中 Tao：所需送风温度，计算结果若： Tao ＞0：升温；Tao ＜0：降温 Tset：设定温度（期望值） Tr：车内温度 Ta：车外环境温度 Tb：光照传感器信号数据 a、b、c、d、e：系数
第6章 汽车空调通风、取暖与配气系统
1-调风键总成 2-下风门拉绳 3-真空切断开关 4-真空软管 5-真空冷却水控制阀 接口 6-真空罐接口 7-除霜门拉绳 8-气源门拉绳 9-离合器控制电路 10-温度 门拉绳 11-中风门拉绳 12-恒温器 13-控制面板 14-功能选择键 15-调温键 图6-18 手动调节的空调系统操纵机构分解图
1-蒸发器 2-加热器 3-风机 4-热风吹出口 5-除霜吹出口 6-中心吹出口 7-冷气吹出口 8-侧吹出口 9-尾部吹出口 图6-12 汽车空调送风流程 (a)空气混合式； (b)全热式
（2）全热式配气系统 全热式配气系统工作过程为：车外空气+车内 空气→进入风机→混合空气进入蒸发器冷却→出 来后的空气全部进入加热器→加热后的空气由各 风门调节风量分别进入各吹风口。 全热式与空气混合式的区别在于由蒸发器出 来的冷空气全部直接进入加热器，两者之间不设 风门进行冷、热空气的风量调节，而使冷空气全 部进入加热器再加热。 全热式配气系统的优点是被处理后的空气参 数精度较高，缺点是浪费一部分冷气。
图6-17汽车空调控制面板 (a)人工控制面板；(b)自动控制面板
3、汽车空ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ手动和半自动真空控制系统
汽车空调配气系统的基本结构有手动、半自动 真空控制系统和全自动电控真空控制系统。 对于手动、半自动真空控制系统而言，它们的 共同特点是对系统的控制都是依靠人工转换空调面 板的控制开关进行的，而配气的工作则通过真空执 行器来完成。 （1）手动拉索式汽车空调的使用与控制
该配气系统工作时，混合风门6可以在最上方 与最下方区域之间的任何位置开启或停留，如图613(a)所示。 当空气由风机D吹出后，将由调风门调节进入 并联的蒸发器E和加热器 H，蒸发器的冷风从上面 吹出，对着人体上部，而热空气对着脚下和除霜处。 由于风量和温度多种多样，因此由风门调节空气流 量的大小分别进入蒸发器和加热器，以满足不同温 度、不同风量的要求。
汽车空调全册电子教案教学设计
汽车空调全册电子教案完整版教学设计第一章：汽车空调概述教学目标：1. 了解汽车空调的发展历程。
2. 掌握汽车空调的基本组成和作用。
3. 熟悉汽车空调的分类及工作原理。
教学内容：1. 汽车空调的发展历程。
2. 汽车空调的基本组成：压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器等。
3. 汽车空调的作用：制冷、制热、通风、除湿等。
4. 汽车空调的分类：独立式空调、集成式空调、手动空调、自动空调等。
5. 汽车空调的工作原理：制冷循环、制热循环等。
教学方法：1. 采用多媒体教学，展示汽车空调的发展历程、组成、作用及分类。
2. 通过实物展示，让学生更直观地了解汽车空调的各个组成部分。
3. 利用动画演示，讲解汽车空调的工作原理。
教学活动：1. 教师讲解汽车空调的发展历程、组成、作用及分类。
2. 学生观看多媒体资料，了解汽车空调的相关知识。
3. 学生参观实物，认识汽车空调的各个组成部分。
4. 教师演示汽车空调的工作原理，学生跟随讲解。
作业与评估：1. 课后作业：要求学生绘制汽车空调的组成示意图，并简要说明各部分的作用。
2. 课堂问答：教师提问，学生回答，检验学生对汽车空调知识的掌握程度。
第二章：汽车空调压缩机教学目标：1. 掌握汽车空调压缩机的类型及结构。
2. 了解汽车空调压缩机的工作原理。
3. 熟悉汽车空调压缩机的故障诊断与维修。
教学内容：1. 汽车空调压缩机的类型：往复式压缩机、旋转式压缩机、螺杆式压缩机等。
2. 汽车空调压缩机的结构：气缸、活塞、阀门、驱动机构等。
3. 汽车空调压缩机的工作原理：压缩过程、膨胀过程、吸气过程、排气过程等。
4. 汽车空调压缩机的故障诊断与维修：常见故障、诊断方法、维修技巧等。
教学方法：1. 采用多媒体教学，展示汽车空调压缩机的类型、结构及工作原理。
2. 通过实物展示，让学生更直观地了解汽车空调压缩机的各个组成部分。
3. 利用动画演示，讲解汽车空调压缩机的工作原理。
教学活动：1. 教师讲解汽车空调压缩机的类型、结构及工作原理。
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8、减风量键——减小风量。 每按一次，风量逐级减一档直至1档，最小档 保持不变； 在AUTO模式下，风量减至到1档时，从AUTO模 式退出。 9、增风量键——增加风量。 每按一次，风量逐级增一档直至6档，最大档 保持不变； 在AUTO模式下，风量增至到6档时，从AUTO模
（2）车外新鲜空气与车内循环空气的自动切换控制
（3）压缩机和加热器工作的控制
室外温度低到10℃以下时，电脑自动切断压缩机工 作；当夏季室外温度高于30℃时，电脑会关闭热水阀， 让风机高速运行，增加送风量；当室外温度高于35℃， 切断车外空气，定期换外气。
（4）空气混合风门的控制
对于使用变容量压缩机的制冷系统，当压缩机节能 输出会引起蒸发器温度上升时，电脑会自动调节空气 很和风门的位置，保持输出空气温度不变。
户上次设定的工作模式；
5、模式设定按键（MODE）——调整吹风模式。 系统设置6个吹风模式：吹前F、吹脚D、吹前 吹脚FD、除霜T、吹前吹脚除霜FDT、吹脚除霜DT。 按下模式设定按键，其循环顺序依次为：F—
FDT—DT—T—FD—D；
6、空调按键（A/C）——控制压缩机工作。 在AUTO模式下，按下此键切换压缩机的工作 状态并从AUTO模式退出置于手动模式； 在手动模式下，若设定温度高于28℃，压缩 机不工作； 7、除霜按键——切换成强制除霜。 初始默认状态为：吹风模式为除霜状态、外循 环、风量4档（环境温度低于12℃时全暖除霜，高 于14℃时全冷除霜）；
器输送的信号 2. 控制风机电动机转速的电压调节信号 3. 控制压缩机的通断信号
面板控制（东方之子）
1、内外循环按钮——切换内外循环。
转换成内气时，风机电压减少1V（在⒋9～10V 内运行）；转换成外气时，风机电压恢复原状态。
此键工作不影响AUTO模式。
2、温度设定旋钮——调整设定温度。
调节旋钮转动一格，温度变化 0.5℃； 按下调节旋钮，显示外部温度，持续3S，再次 按下后恢复； 设定温度范围在18℃～32℃，低于18℃指示LO， 高于32℃指示HI； 此键工作不影响AUTO模式。
学习本章的目的
理解汽车空调自动控制系统的工作原理 掌握自动控制系统的各个传感器与控制
执行器件 通过本章的学习，能够读懂汽车自动空
调系统电路图
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 汽车空调自动控制系统可以自动监测
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。
压缩机工作状态由设定的温度来确定（设定温 度高于28℃，压缩机不工作）。
空调系统刚工作、车速在10Km/h持续时间超过 10S、车在停止状态之一时，系统自动切换置内循 环；
系统自动记忆用户上次设定的工作模式；
4、关闭系统按键（OFF）——关闭系统。 按下关闭系统按键，显示屏关闭，同时所有执 行机构均关闭； 系统在（OFF）状态时，按AUTO键、A/C键、除 霜键之一时，系统自动开启工作，系统自动启动用
第二节 汽车空调传感器和控制执 行器件
一、基本组成 微电脑温度控制系统的基本组成包括传感
器、自动空调控制ECU和执行器。 1、传感器 （1）温度传感器
车内/车外和蒸发器温度传感器采用具 有负温度系数的热敏电阻。
1、传感器
（2）阳光辐射传感器 采用光电二极管，它能检测太阳热辐射的变
化，将太阳辐射能转换为电流的变化，送入微 处理器。 （3）温度设定电阻器
温度设定电阻器一般安装在控制面板内， 与温度控制杆相连接。当控制杆设定在较低温 度位置时，电阻值变大，变化的电阻信号输入 至ECU。 （4）其他传感器
一、基本组成
2、控制器 分为两种类型： ① 一种采用IC（集成电路）控制的自动空
调器，称为“放大器控制型自动空调 器”。 ② 采用微处理控制的空调器，称制器
通常按以下四步进行工作： ① 输入： ② 处理： ③ 存储： ④ 输出：
3、自动控制按钮（AUTO）——进入自动控制 模式。
根据设定温度及外部温度信号、车内温度信号 的变化量，自动调整鼓风机的吹风量、混合风门位 置、A/C状态及内/外气开关工作状态；
吹风模式初始状态默认为吹前吹脚（FD）模式， 也可通过MODE键改变吹风模式；
除霜按键与雨刮信号相关联，启动雨刮时，空 调自动处于除霜模式；
一、汽车空调自动控制系统概述
基本工作模式
单片微处理器或 车身计算机
传感器 控制器 执行器
各种温度传感器、太 阳辐射和发动机工况
传感器
各种可自动 控制的元件
二、放大器控制型自动空调系统
放大器控制型自动空调系统主要由电 桥、运算放大器组成。
工作原理如图6-3。
三、微电脑控制自动空调系统
微电脑控制的自动空调系统，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。
三、微电脑控制自动空调系统
微电脑控制的汽车空调系统的功能 1）空调控制 2）节能控制 3）故障、安全报警 4）显示 5）故障诊断储存
三、微电脑控制自动空调系统
微电脑控制的自动空调器的组成 电子控制系统：传感器 控制器 执行器 配气系统：车内/车外循环风门、调温风
门、模式风门及各风道 面板控制：温度控制开关和各功能选择
键
电子控制系统
传感器信号的种类 1. 驾驶员面板设定的温度信号和功能选择
信号 2. 车内气温传感器、车外气温传感器、日
照强度传感器等各种传感器输入的信号 3. 空气混合风门的位置反馈信号。
电子控制系统
执行器信号 1. 向驱动各风门的伺服电动机或真空驱动
式退出。
三、微电脑控制自动空调系统
电脑控制 电脑控制是通过温度平衡方程进行的，
设驾驶员输入设定温度的电阻为R，车室 内温度的电阻为A，车外空气温度的电阻 为B，吹出口温度电阻为C，阳光照射、 环境、节能修正量的温度电阻为D，则温 度平衡方程为：
R=A+B+C+D
电脑控制
（1）送风量的控制
电脑根据车内温度与设定的温度之间偏差，对送风 量进行连续、无级的调节。