9.3自动空调系统检测（教学设计）-《汽车电气系统检修 》同步教学（高教版）

教案首页 本次课标题：项目9 汽车空调系统的检修 任务3 自动空调系统检测 课 时 2 上课地点 汽车电气理实一体化教室 教 学 目 标 能力（技能）目标 知识目标 · 能分析自动空调故障原因。 · 能利用检测设备排除自动空调故障。 · 了解汽车自动空调的结构原理。 · 掌握析自动空调故障原因。 · 掌握排除自动空调故障方法。 教 学 任 务 及 案 例 · 利用多媒体及实物完成以下教学任务： · 结合实物讲解自动空调系统基本结构原理。 · 讲解汽车自动空调系统故障自诊断方法 · 讲解自动空调输入元件和执行元器件的检测方法 重 点 难 点 · 重点：自动空调系统基本结构原理。 · 难点：自动空调输入元件和执行元器件的检测方法 单 元 考 核 · 能够独立完成自动空调系统故障自诊断和元器件检修。 参 考 资 料 教学设计 步 骤 教学内容 教师活动 （方法与手段） 学生活动 时间分配 告知 （教学内容、 目的） 汽车自动空调制冷系统结构原理及元器件检修 讲授 听老师讲 4分钟 引入 （任务项目） 一自动空调汽车，该车在开空调后，即使把温度调到最低，鼓风机开到最高速，车内也无凉风。该如何解决呢？ 组织活动 角色扮演 6分钟 操练 (掌握初步或基本能力) 以自动空调系统不制冷为例完成以下教学任务： 讲解汽车自动空调制冷系统各组成部分的的结构原理。 讲解自动空调自诊断方法。 讲解自动空调元器件检测方法 利用PPT和实物进行讲解。 小组的学生代表回答问题。 25分钟 深化 （加深对基本能力的体会） 运行自动空调制冷系统，讲解各部件在车位置及工作原理。 本次演示以提问方式进行。 小组的学生代表进行回答。 5分钟 归纳 （知识和能力） 描述自动空调系统检修步骤及方法。 讲授 听老师讲 10分钟 训练 巩固 拓展 检验 通过分组练习，要求能够掌握汽车自动空调系统的工作原理及汽车空调系统元器件诊断方法。 主持学生的练习 所有小组成员分别进行练习。 30分钟 总结 从任务引入故障实例角度总结自动空调系统不制冷故障检修步骤及方法。 问答 每组做出故障排除方案 8分钟 作业 汽车自动空调制冷系统常见原件检测诊断方法 。 讲授 记录 2分钟 后记 教学内容 1、 自动空调系统基本结构 完善的汽车自动空调系统一般由制冷系统、取暖系统、配气系统、电气控制系统四大部分组成。 1.制冷系统的组成 制冷系统的组成与普通空调基本相同，差异一般在压缩机的结构。由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、冷凝器散热风扇、制冷管道、制冷剂组成。 2．取暖系统的组成 自动空调的取暖系统与普通空调的取暖系统结构基本相同。取暖系统利用发动机的冷却水进行循环取暖。该系统有加热器、热水阀、水管、发动机冷却液等组成。 3．配气系统的组成 配气系统负责采集空气、处理空气、配送空气。由进气模式风门、鼓风机、混合气模式风门、气流模式风门、导风管等组成，其结构与一般普通空调基本相同。汽车室内或室外未经调节的空气，经鼓风机作用送至蒸发器或加热器处，此时已被调节成冷气或暖气的空气流，根据风门模式伺服电动机开启一定角度使空气流向相应的出风口。 不同车型空调的配气系统有所差别，但主要表现为控制部分的差别，机械部分的结构及工作原理基本相同。 4.电气控制系统的组成 自动空调电气控制系统较复杂，各种不同类型的轿车空调系统差别较大。按功能模块划分，电气控制系统电路一般由温度自动控制电路、进气模式控制电路、送风模式控制电路、鼓风机控制电路、冷却风扇控制电路、压缩机控制电路等组成。按电路的输入、输出控制原则，自动空调电气控制系统可划分为三部分：传感器、控制器和执行器。 (1)传感器 1)车内温度传感器 车内温度传感器用于检测车内的温度，发送适当的信号给空调ECU。它 是负温度系数的热敏电阻。 2)车外温度传感器 用于检测环境温度，发送适当的信号给空调ECU。该传感器也是具有负 温度系数的热敏电阻。 3)空调蒸发器出口温度传感器 用来检测蒸发器表面的温度变化，发送适当的信号给空调ECU。 4)冷却液温度传感器 用于检测冷却液温度，将产生冷却液温度信号输送给空调ECU。 5)日光传感器 日光传感器可检测太阳能辐射，将日光照射量的变化转换为电流变化， 将信号输入空调ECU ，空调ECU根据此信号调整车内空调器吹出风量与温度。 （2）执行元器件 1)进风控制伺服电动机 2)空气混合伺服电动机 3)送风方式控制伺服电动机 4)最冷控制伺服电动机 5)可变排量压缩机 可变排量压缩机是在压缩机移动活塞的旋转斜盘上增加了一个可变排量机构，它可以使全部10个气缸同时工作，也可以使其中的5个气缸工作。可变排量压缩机主要由柱塞、电磁阀、电磁线圈、单向阀和排，出阀等组成，可变排量机构位于压缩机的后部。 (3)空调ECU 空调ECU根据计算值向伺服电动机等执行元件发出控制信号，实现空调的各种控制功能。另外空调ECU还有储存记忆及故障自诊等功能。 二、汽车自动空调系统的检修 1.汽车自动空调系统故障自诊断功能 当空调ECU检测到某些传感器或执行元件控制电路发生故障时，其故障自诊断系统将故障以故障码的形式存储起来，在检修时只要按下操作面板上的指定键，就可以读取故障码。下面以丰田车系为例介绍自诊断码的读取方法： (1)同时按下控制面板上的“AUTO”与“车内空气循环”键。 (2)打开点火开关到“ON”位置。 (3)此时，A/C指示灯及温度显示屏上显示区域以1秒的时间间隔连续闪烁，同时蜂鸣器叫。 (4)从温度显示屏上读出故障码。 (5)查出故障码的含义，见表9-2。 (6)故障排除后，按下控制面板上的OFF键退出诊断状态，并拔下保险丝盒中的“DOME”保险丝10秒以上，即可消除故障码，或用专用诊断仪清除故障码。 表9-2丰田车系自动空调故障码表 故障码 诊断故障码检测状况 00 正常 11 车室温度传感器电路短路或开路 12 环境温度传感器电路短路或开路 13 蒸发器温度传感器电路短路或开路 14 水暖传感器电路内短路或开路 21 阳光辐射传感器电路内短路或开路 22 制冷压缩机锁定传感器报警，压缩机在下列条件下应检测3s以上 ①发动机转速在500r／min以上 ②发动机和压缩机转速比相差20％以上 23 压力传感器电路内开路；制冷剂压力不正常 31 空气混合温度门位置传感器电路内的接地开路或电源短路 32 进气风门位置传感器电路内的接地开路或电源短路 34 冷气最足风门位置传感器电路的接地开路或电源电路短路 41 空气混合温度门的伺服电动机转动，但空气混合温度门，位置传感器输出数值无变化 42 进气风门伺服电动机工作，但进气风门位置传感器输出数值无变化 44 冷气最足伺服电动机工作，但冷气最足风门位置传感器输出数值无变化 2．自动空调输入元件的检测 (1)车内温度传感器： 1) 车内温度传感器的检测： ①读取故障码。 ②检查车内传感器与ECU之间的线束。 ③检查传感器电阻、电压。 ④数值分析，25℃时电阻为1.6-1.8KΩ，电压为1.8-2.2V。40℃时电阻为0.5-0.7KΩ，电压为1.2-1.6V。 2)车内温度传感器强制通风装置的检测 (2)车外温度传感器 应注意在环境温度低于2℃，压缩机会停止工作。 1)车外温度传感器的检测： 2)检查传感器与ECU之间的线束 ①读取故障码。 ②检查传感器电阻、电压。 ③数值分析，25℃时电阻为1.6-1.8KΩ，电压为1.35-1.75V。40℃时电阻为0.5-0.7KΩ，电压为0.85-1.25V。 ④有些车型会在仪表或空调面板显示屏上显示环境温度，若显示的环境温度与实际的环境温度不一样时，则车外温度传感器不良。 (3)阳光传感器检测 ①读取故障码。 ②检查阳光传感器与ECU之间的线束。 ③检查传感器电阻、电压。 ④数值分析，阳光传感器电阻应小于10 KΩ，用手电照射传感器，电阻值随灯光远离而增大。测量电压时手电照射传感器为4V左右，盖上传感器为4-4.5V。 注意：在阳光不足的地方(如车间内)，读到阳光传感器的故障码是正常的。 (4) 蒸发器温度传感器的检测： ①读取故障码。 ②检查蒸发器温度传感器与ECU之间的线束。 ③检查传感器电阻。 ④数值分析，0℃时电阻为4.6-5.1KΩ。15℃时电阻为2.1-2.6KΩ。 (5)冷却液温度传感器的检测 ①读取故障码。 ②检查冷却液温度传感器与ECU之间的线束。 ③检查传感器电阻。 ④数值分析，0℃时电阻为50KΩ，40℃时电阻为2.5-2.7KΩ，100℃时电阻为0.2KΩ。 （6）空气混合风门位置传感器检测 从空气混合门伺服电动机内找到温度门位置传感器，并拆下其电路连接器。 ①打开点火开关，改变操纵面板上的温度设置，检查TP与SG端子子之间的电压；温度设在最冷时为3.70-4.27V，温度设在最热时为0.88-1.16V。 ②拆下伺服马达接头，测量电位计阻值。正常情况下，阻值应在以下范围；SS-SG之间为4.7-7.2 KΩ；TP-SG之间为3.76-5.76 KΩ(最冷位置)，0.94-1.44KΩ(最热位置)。 ③检查压力开关到空调电脑之间的配线、连接器是否短路、断开、松脱或腐蚀，然后更换损坏的配线和连接器。 （7）进气模式风门位置传感器检测 ①打开点火开关，改变进风方式，同时测量ECU的TP1与SG端子子之间的电压；车内循环方式为3.70-4.27V，新鲜空气导入方式为0.88-1.16V。 ②拆下伺服马达接头，测量电位计阻值 S5-SG间为4.7-7.2KΩ；TPI-SG之间，马达淳坪转到“车内空气循环”一侧，为3.76-5.76KΩ，马达连杆转到“新鲜空气导入”一侧，为0.94-1.44KΩ。 3．自动空调执行元器件的检测 （1）空气混合控制伺服电机检测 ①测量马达的电阻值，正常情况为1.8-2.2Ω。 ②2端子接蓄电池正极、6端子接负极时，马达连杆缓慢转至冷侧；2端子接负极、6端子接正极时，马达连杆缓慢转至热侧。 （2）进气模式控制伺服电动机检测 马达的1端子接蓄电池的负极、2端子接正极时，马达连杆转至“车内空气循环”一侧；马达1端子接正极、2端子接负极时，马达连杆转至“新鲜空气导入”一侧。 （3）送风模式控制伺服电机检测 将蓄电池正极接端子7，负极接端子6，再将蓄电池负极依次接到1-5，检查控制杆是否转至下述每个位置：1为除霜，2为脚部、除霜，3为脚部，4为双向，5为面部。如控制杆动作不正确，修理或更换电机或检查ECU或其控制电路。 （4）压缩机电路检测 1 起动发动机按下“AUTO”键，检查B6与接地电压，接通时电压小于1V，断开时为电源电压。如电压不正常，进行第五步检查：反之进行第二步检查。 2 检查压缩机继电器是否损坏，如损坏更换继电器，否则进行第三部。 3 检查电磁离合器，如直接供电吸合，进行第四步，否者更换电磁离合器。 4 检查电磁离合器电路或搭铁，如异常更换连接器或线路。 5 检查空调ECU连接器ACI端子电压，正常应为电源电压，如不正常检修发动机ECU至ACI线路。 6 空调ECU或发动机ECU故障。 4.其他部位检查 自动空调其他部位检查与手动空调相同，具体检查方法参照项目2. 学科网（北京）股份有限公司 $$