汽车自动空调系统方案.docx
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汽车自动空调系统方案
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
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：
室外温度传感器
鼓风电机
室内温度传感器
综
昆风门（温度调节执行器）
水温传感器
合
内外气（内外循环执行器）
―K
阳光传感器
1——1控
模式（风向调节执行器）
风量电压反馈
制
显示（控制面板屏显）
混风电压反馈
—*
器
各种按键
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：
h~ifwipn
风量加钮
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。
1
1
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:
CPU
温度传感器（实为热电阻）,属负温度系数特性，范围（
0.9〜4.4V）
传感器适用温度范围：
-35C〜50C
Rt+R1
X5V
传感器:
安装在仪表板中央的传感器，由光敏二极管组成，通过前窗玻璃射入，光敏二极管检测出射入的日照强度，转换成电流信号，输入给中央控制器，进行综合计算统一处理。
U
其电器原理图为:
R专感器
CPU
无光时，电压VA极低，光f电压VAfR专感器：
光f时RJ.
功率模块：
安装在HVAC鼓风电机总成旁的功率模块，控制鼓风电机的转速，从中央控制器接受到风量调节信号，在功率模块原输入电压基础上在加变化电压,使鼓风电机的转速跟随无级变化。
与鼓风电机和继电器的配合工作原理:
-风机
功率模块
「继电器
功率模块的作用：
放大电流,满足风机的工作需要。
/外循环调节执行器:
安装在HVAC入风口处，根据中央控制器的温度调节操作指令，调节/外气风门，获得新风或回风，进而控制车温度。
驾乘人员也可根据自己需求，给出指令，得到上述结果。
温度调节调节执行器：
C
85°
"b
安装在HVAC中央，根据中央控制器自动温度调节操作指令，调节蒸发器、暖水箱之间的温度调节门开度大小，适当调节冷、热风量混合比例，达到温度调节目的。
风向调节执行器：
安装在HVAC出风口，根据中央控制器自动温度调节操作指令，调节出风口风门的开向，得到吹面、吹面加吹脚、吹脚、吹脚加吹窗、吹窗的风向
驾乘人员也可根据自己需求，给出手动指令，得到上述结果
吹窗
ED-C
4.系统操作
控制温度：
按下控制面板上的“AUTO'键时，温度可按自动控制过程进行，也可按
手动控制进行。
（1）自动调节…按下控制面板上的“AUTO'键，空调系统进入自动控
制工作状态，中央控制器接收到室温度传感器、外气温度传感器、水温传感器、传感器的信号，同由外气温度TOUT，气温度TIN和设定温度TS，组成的综合温度曲线TD计算比较（见下图），输出相应的风量、风向、/外气风门、冷热风门开度、制冷、制热、除霜等信号，从而实现车室空气温度自动调节。
冷、暖空气的风向设定为热吹头，冷吹脚的模式。
风向
A
二28C。
一I—
6^
（2）手动调节…调节设定温度TS，按下控制面板上的“A/C”键，风
量键，从而实现车室空气温度手动调节。
控制风量：
按下控制面板上的“AUTO'键时，风量可按自动控制过程进行，也可按
手动控制进行。
（1）手动控制…按下风量加、减键，鼓风电机随之运转，按一次按键，增加或减少一档，增加到六挡，再按不再增加；减少到一档，再按不再减少。
档次
鼓风电机电压
0
0V
1
4.8V
2
5.2V
3
6.2V
4
8.2V
5
10V
6
12V
（2）自动控制时，根据TD值自动向目标电压逼近。
（注：
TD值是为了自动控制自动温度调节器的基本值，根据气温度和外气温度的变化计算出的变化量，调节设定温度。
）
（3）日照量：
根据日照量大小自动调节风量。
启动状态：
（1）冬天发动机冷却水温低于15C时，车辆启动时，自动进入起动程序，把风量固定在一档，往前窗方向吹出冷空气，水温度上升至35C前，风量维持。
水温度上升的同时，风量随TD曲线上升。
40S后恢复正常。
（2）夏天通风管道的热空气高于40C,车辆启动时，自动进入起动程序，
把风量固定在一档，往前窗方向吹出热空气，5秒后解除。
除霜控制：
风机在“AUTO”状态下乘客设定除霜控制时鼓风电机电压经过约3秒,电压自动上升2V，并限制在10V以，往前窗方向吹风。
解除除霜，电压恢复原值。
控制/外气：
（1）手动操作时：
按/外气键时，/外循环调节执行器操作风门，从外气转换到气状态时为减少风量和噪声，风机电压自动减少1V，在4.9V〜10V运转。
气转换到外气状态时，电压恢复原值。
（2）自动操作时：
基本操作：
初期起动时外气有优先权
风向
_2VI
弓rr^
根据车速操作：
在“AUTO”状态下如果车速以10km/h的速度维持10s或车在停止状态下会转换为气循环。
转换为循环后，10min后自动分解成
按“除霜”键，贝S会选择到除霜状态。
5.故障自动诊断
（1）开机自检：
驾驶员打开点火开关，即将空调控制器打开，微处理器将对室外温度传感器、进风温度传感器、水温传感器、传感器等进行自动检测。
如有故障数字符号会出现闪烁。
（2）强制自检：
温度设定旋钮调温度显示为29.5C,3秒同时按“AUTO”键和“MODE'键3次，微处理器对室外温度传感器、进风温度传感器、水温传感器、传感器、温度调节执行器、功率模块、高速继电器进行自诊断扫描。
如有故障则会出现显示相应代码
自动温度调节装置在错误时把点火开关调到“ON”位置，ATC控制器的真空荧光显示屏（VFD）的温度显示部分消失，让驾驶员知道有故障发生。
故障代码与容:
故障
容
0
正常
1
气温度传感器错误
2
外气温度传感器错误
3
水温传感器错误
4
温度调节执行器错误
5
传感器错误
6
功率模块错误
7
高速继电器错误
故障结束条件：
（1）车辆再起动时
（2）故障诊断显示后，按“OFF”键时
（3）故障诊断显示后经过14秒时
传感器发生故障，微处理器为了决定正确的操作数值，采用错误补偿方式,进行自动控制。
（1）气温度传感器缺陷时，以25C为基准操作。
（2）外气温度传感器缺陷时，以25C为基准操作。
（3）水温传感器错误时，以传感器“ON”为基准操作。
（4）传感器错误时，以日光照射量为“0”操作。
6•故障分析方法
A1.电源接地
A13.电源接地
B9.水温传感器
A2.温度调节执行器（＋）
A14.电池电源
B10.传感器
A3.面板照明灯（+）
A15.1/3外气
B11.电源接地
A4.面板照明灯（-）
A16.气温度传感器
B12.风机传感器
A5.点火开关
B1.风机控制
B13.外气模式
A6.不使用
B2.速度传感器
B14.气模式
A7.不使用
B3.部通信
B15.不使用
A8.温度调节执行器（－）
DA"曰商■田甘44r会严
B16.除霜模式
B4.温度调节执行器参考
A9.部通信
B5.温度调节执行器信号
B17.脚底与除霜模式
A10.风机高速继电器
B6.温度调节执行器信号
B18.脚底模式
A11.A/C开关
B7.雨刮器信号
B19.正面与脚底模式
A12.不使用
B8.外气温度传感器
B20.正面模式
一般事项：
自动温度调节装置：
ATC控制器根据微处理器自动诊断调节装置的故障
使驾乘人员知道车上发生的错误容
温度显示
自动温度调节装置发生故障时。
每启动初期，ATC控制器闪烁5次一连
串的数字。
一般故障发生时的诊断及处理方法：
空调电路图
冷气效果不良
点火开关ON时，ATC控制器操作不良
点火开关ON时，ATC控制器照明灯不良
室暖气不良
室冷气不良
风扇电机操作不良
模式电机操作不良
/外气转换不良
错误1-室温度传感器错误
错误2-外气温度传感器错误
错误3-水温传感器错误错误4-温度调节器错误
错误5-传感器错误
错误6-功率晶体管错误
错误7-高速继电器错误
冷气效果不良3
现象及状态
原因分析
解决措施
咼压咼，低压也高
1.系统混入了空气。
重新抽真空，重新充注制冷剂。
2.制冷剂充注量过多。
排出多余的制冷剂。
3•润滑油量过多。
排检修或更换新的出多余的润滑油。
4.冷凝器散热效果差。
清洗冷凝器表面的灰垢或更换新冷凝器。
5.冷凝器与水箱共用的冷却风扇不正常。
检修或更换新的冷却风扇。
高压低，低压也低
1.制冷剂充注量不足。
:
补充制冷剂充注量。
2.制冷剂有泄漏。
检漏，更换泄漏零部件。
3.O型圈（环）受损。
更换0型圈（环）。
高压正常，低压高
1•膨胀阀的开启度过大或受损。
调整膨胀阀的开度或更换新的膨胀阀。
2.制冷剂充注量过多。
排出多余的制冷剂。
3.压缩机有问题。
:
更换压缩机。
高压正常，低压低
1.制冷剂充注量不足。
:
补充制冷剂充注量。
2.膨胀阀冰堵。
:
更换新的储液干燥瓶。
3.蒸发器表面有灰垢或部有堵塞现象。
清洗蒸发器表面或更换新的蒸发器。
咼压低，低压咼
1.压缩机效率降低。
检修或更换新的压缩机。
2.膨胀阀的开启度过大。
调整膨胀阀的开度或更换新的膨胀阀。
高压低，低压为负压
1.停机后低压迅速上升一系统冰堵。
更换新的储液干燥瓶。
2.停机后低压缓慢上升一系统堵塞。
清洗系统。
风量不足
电压正常
1.进风滤清器堵塞。
更换新的进风滤清器芯子。
2.风道堵塞。
清理风道。
3.蒸发器表面积灰垢。
清洗蒸发器表面。
4.鼓风电机工作滞涩。
检修或更换新的鼓风电机。
电压不足
1.整车电源电压不稳。
检修。
2.电源接地有故障。
高压只能达到一定值
1.离合器或皮带打滑。
检修或更换离合器或皮带。
进风滤清器:
空气过滤器
结构：
根据贵公司提供的数模进行进一步的详细设计；
过滤网形式分两种：
a.天然纤维或合成纤维；
b.含活性炭+催化剂+天然纤
维或合成纤维；
a状态：
具有过滤灰尘和花粉的作用；b状态：
过滤网为颗粒较小的活性炭作吸附剂，天然纤维或合成纤维作骨架，特种化学材料作粘合剂精制而成。
其不仅具有a状态的功能，而且还具有除菌、除异味和有害气体的功能。
外循环的控制特点
序号
车速km/h
外循环的控制特点
备注
1
<10
外循环均有（外循环的时间比例可根据需要进行调整）
2
>20
全为外循环（即全为新风）
3
10—20（增速）
外循环均有（外循环的时间比例可根据需要进行调整）
20—10（减速）
全为外循环（即全为新风）
B11空调系统技术参数表
压缩机
Compressor
型号Type
DCW-17D
排量
DischargeVolume（cc/r）
0~170
允许工作转速
PermittedRotationRate（r/min）
8500
冷凝器总成
Condenser
Assembly
冷凝器芯
Condenser
Core
结构
Configuration
平行流式
ParallelFlowType
规格
Specification
（mm）
652X382X20
换热量HeatCapacity（W）
>12000
风量AirVolume（m3/h）
4035
额定电压RatedVoltage（V）
12
HVAC总成
HVAC
Assembly
蒸发器芯
Evaporator
Core
结构
Configuration
层叠式
LaminatedType
规格
Specification
（mm）
280X235X85
制冷量Coolingcapacity（W）
>5600
散热器芯
RadiatorCore
结构
Configuration
层叠式
LaminatedType
规格
Specification
（mm）
199X246X26
换热量HeatCapacity（W）
>6500
风量调节AirRegulation
6级
最大风量
3
MaximumAirVolume（m/h）
600
制冷剂
Refrigerant
型号Type
R134a
制冷剂量
RefrigerantCapacity（Kg）
0.8±0.05
升级会员 