模块五 课题一 自动空调的构造及原理（课件） -高二《汽车空调系统检修》同步教学（劳动版）

模块五 自动空调 课题一 自动空调的构造及原理 课题二 自动空调的输入元件 课题三 自动空调的执行元件 课题一 自动空调的构造及原理 1.熟悉自动空调的结构组成 2.熟悉自动空调的工作原理 4.能够认知自动空调的电控元件 3.熟悉自动空调的控制功能 5.能够认识空调控制器各端子 自动空调和手动空调的机械部分基本是一致的，它们的区别是在空调的控制系统。在掌握自动空调的结构组成、工作原理和控制功能等基础上，认知汽车自动空调系统的电控元件和空调控制器端子，为自动空调的输入元件和执行元件的检修作好准备工作。 自动空调的结构组成及控制示意图 要为自动空调的输入元件和执行元件的检修作好准备工作，需以下几个步骤： 1 熟悉自动空调的结构组成 2 熟悉自动空调的工作原理 3 熟悉自动空调的控制功能 4 5 自动空调的电控元件的认知 空调控制器端子的认识 一、自动空调的结构组成 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空调电控单元(ECU)、传感器和执行元件等三部分构成。 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）水温传感器 水温传感器直接安装在热交换器底部的水道上，用来检测冷却水温度，产生的水温信号输送给电控单元(ECU)，控制低温时风机转速。 （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，把日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。 一、自动空调的结构组成 2.执行元件 自动空调的执行元件一般包括控制伺服电动机、风机及压缩机电磁离合器等。有的汽车电控自动空调的执行机构由真空变换电磁阀、动力执行机构(又称真空膜盒)以及风量控制机构等组成。 （1）进气控制伺服电动机 。 （2）空气混合伺服电动机。 （3）出风模式控制伺服电动机。 （4）最冷控制伺服电动机。 一、自动空调的结构组成 3.空调电控单元（ECU） 空调控制器俗称空调电脑。控制器总成上的键是控制器的输入装置，控制器支配空气流至各风道的风门（气流混合门除外，它一般由伺服电动机操纵），控制器还接收来自车内温度和外界温度传感器的输入信号，根据来自传感器和控制器总成上各键的输入，输出控制压缩机电磁离合器的工作、暖风加热器热水阀工作、将模式门放到适当位置等信号。 二、自动空调的工作原理 自动空调利用传感器随时检测车内温度及车外环境温度的变化，并把检测到的信号输送给空调的电控制单元（ECU），ECU则按预先编制的程序对信号进行处理，并通过伺服电动机等执行元件，不断地对风机转速、出风温度、送风模式及压缩机工作情况等进行调节，从而使车内空气温度及流动状况，始终保持在驾驶员设定的水平上。电控自动空调系统还具备自诊断功能，以利于对电控元件及线路故障的检测。 三、自动空调的控制功能 1.温度控制 TAO是车内温度保持在设定温度的必要风机出风口空气温度，是空调控制器根据输入信号（车内温度传感器、车外温度传感器、阳光传感器）和温度设定计算出来的。空调控制器参照这个TAO值对执行器进行控制。TAO值可由下面公式计算出： TAO=A×TSET-B×TR-C×TAM-D×TS+E 式中：TSET—设定温度,TR—车内温度,TAM—车外温度,TS —太阳辐射强度,A至E—常数。 然后空调控制器根据TAO值和蒸发器温度传感器信号，计算空气混合控制风挡的开度（SW）。 式中： A、B、C—常数，TE—蒸发器温度传感器信号 三、自动空调的控制功能 1.温度控制 （1）TAO和TE几乎相等时，SW接近于0。 （2） SW为负值，TAO小于TE。 （3） SW为正值时，TAO大于TE。 温度控制系统图 三、自动空调的控制功能 2.鼓风机转速控制 鼓风机转速与TAO信号值的关系 3.气流方式控制 气流控制方式 三、自动空调的控制功能 4.进气控制 当用TEMP开关设定想要的温度时，根据输入信号（车内温度传感器、环境温度传感器和阳光传感器）和温度设定，空调ECU决定进气和至进气伺服电动机的输出信号；进气伺服电动机接到从ECU来的信号时，它开启或关闭风门，从而改变进气。当进气改变到想要的设定温度时，由进气门位置传感器检测到，并且ECU停止该伺服电动机工作。 注意：如方式开关设定在DEF（除霜），则ECU迫使进气改变到FRS（引入新鲜空气）。 当AUTO开关断开时：根据手动开关的位置，ECU