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1、汽车空调第第6 6章章 汽车空调系统的控制汽车空调系统的控制汽车空调 为保证带空调的汽车正常工作，还需要对压缩机的为保证带空调的汽车正常工作，还需要对压缩机的运行及发动机供油系统采取相应的控制措施，如怠速继运行及发动机供油系统采取相应的控制措施，如怠速继电器、怠速提升装置电器、怠速提升装置(TP)TP)、超车停转继电器等。超车停转继电器等。对于压缩机的通断，一般是通过电磁离合器的控制对于压缩机的通断，一般是通过电磁离合器的控制来实现的。风门的控制依靠电气系统、真空系统的控制来实现的。风门的控制依靠电气系统、真空系统的控制作用来实现。作用来实现。现在很多高级车辆上采用了微型计算机控制，真正实现了
2、空现在很多高级车辆上采用了微型计算机控制，真正实现了空调的自动控制。调的自动控制。汽车空调4.1汽车空调控制 系统的控制元件 汽车空调控制系统的控制元件有：汽车空调控制系统的控制元件有：温度控制组件、压力控制组件、电磁离合器、车温度控制组件、压力控制组件、电磁离合器、车速调节装置、真空控制组件速调节装置、真空控制组件等等。等等。汽车空调 温度控制组件，又称温度控制组件，又称恒温器、温度开关恒温器、温度开关，它是汽，它是汽车空调系统中温度控制部件，用于系统中控制电磁离车空调系统中温度控制部件，用于系统中控制电磁离合器的通断。合器的通断。恒温器恒温器 放置在蒸发器内或靠近蒸发器的冷气控制板上。放置
3、在蒸发器内或靠近蒸发器的冷气控制板上。当蒸发器表面温度或车厢内温度低于设置温度时，恒当蒸发器表面温度或车厢内温度低于设置温度时，恒温器断开，电磁离合器分离，压缩机停止工作；反之温器断开，电磁离合器分离，压缩机停止工作；反之电磁离合器吸合，压缩机开始工作，由此而防止蒸发电磁离合器吸合，压缩机开始工作，由此而防止蒸发器表面结霜，也调节了车厢内的温度。器表面结霜，也调节了车厢内的温度。1 1恒温器恒温器 Pg93Pg93汽车空调恒温器有三种形式，即：波纹管式、双金属片式恒温器有三种形式，即：波纹管式、双金属片式和热敏电阻式。和热敏电阻式。（1 1）波纹管式恒温器）波纹管式恒温器(Pg93)(Pg93
4、)波纹管式恒温器由感温驱动机构、温度设定机构波纹管式恒温器由感温驱动机构、温度设定机构和触点三部分组成。和触点三部分组成。感温包作为传感器放置在被测部位，温度的变化使得波感温包作为传感器放置在被测部位，温度的变化使得波纹管内压力发生变化，导致波纹管伸长或缩短，并将此纹管内压力发生变化，导致波纹管伸长或缩短，并将此位移信号通过顶端作用点位移信号通过顶端作用点A A传递出去。在弹簧力的作用传递出去。在弹簧力的作用下，下，A A点的位移与感温介质压力变化呈线性关系。点的位移与感温介质压力变化呈线性关系。汽车空调 通过触通过触点的开点的开闭，控闭，控制着压制着压缩机上缩机上电磁离电磁离合器电合器电路的
5、通路的通断。断。汽车空调4.1汽车空调控制 系统的控制元件波纹管式恒温器的工作原理波纹管式恒温器的工作原理 图中触点处于断开位置，压缩机也处于停止状态。图中触点处于断开位置，压缩机也处于停止状态。当蒸发当蒸发器表面温度逐渐升高时，感温包内温度也随着升高，同时器表面温度逐渐升高时，感温包内温度也随着升高，同时压力增高使波纹管伸长。波纹管与摆动框架相连，框架上压力增高使波纹管伸长。波纹管与摆动框架相连，框架上装有一动触点，而恒温器壳体上有一定触点。波纹管的伸装有一动触点，而恒温器壳体上有一定触点。波纹管的伸长使得触点闭合，电磁离合器电路被接通，使压缩机工作。长使得触点闭合，电磁离合器电路被接通，使
6、压缩机工作。反之，温度下降后压缩机停止工作。反之，温度下降后压缩机停止工作。汽车空调4.1汽车空调控制 系统的控制元件（2 2）双金属片式恒温器）双金属片式恒温器在双金属片的端部有一动触点，而在壳体上有一定触点。在双金属片的端部有一动触点，而在壳体上有一定触点。这种恒温器没有毛细管和感温包，直接靠空气流过其表这种恒温器没有毛细管和感温包，直接靠空气流过其表面感受温度而工作。面感受温度而工作。它的温度设定方法与波纹管式恒温它的温度设定方法与波纹管式恒温器相同。器相同。汽车空调4.1汽车空调控制 系统的控制元件 工作原理：工作原理：在设定温度范围内，在设定温度范围内，双金属片平伸，双金属片平伸，两
7、触点两触点闭合闭合。此时，。此时，电磁离合器电路接通电磁离合器电路接通，压缩机工作。，压缩机工作。当流过恒温器的空气温度当流过恒温器的空气温度低于低于所设定温度时，由于所设定温度时，由于两种金属片的热膨胀系数不同，膨胀系数大的金属两种金属片的热膨胀系数不同，膨胀系数大的金属片收缩得多，这样就造成了双金属片弯曲，触点断片收缩得多，这样就造成了双金属片弯曲，触点断开，电磁离合器分离，压缩机停止工作。当温度上开，电磁离合器分离，压缩机停止工作。当温度上升后，金属片受热后逐渐平伸，触点又闭合，从而升后，金属片受热后逐渐平伸，触点又闭合，从而接通电路。如此反复达到控温的目的。接通电路。如此反复达到控温的
8、目的。汽车空调4.1汽车空调控制 系统的控制元件 （3 3）热敏电阻式恒温器）热敏电阻式恒温器 (Pg95)(Pg95)热敏电阻是一种阻值随温度变化而改变的电阻元件。热敏电阻是一种阻值随温度变化而改变的电阻元件。热敏电阻式恒温器正是利用了热敏电阻的这种特性，把它热敏电阻式恒温器正是利用了热敏电阻的这种特性，把它作为传感器放置在被测温度之处，如空调系统的风道内，作为传感器放置在被测温度之处，如空调系统的风道内，同时用导线与晶体管放大电路系统相连同时用导线与晶体管放大电路系统相连汽车空调热敏电阻的特性曲线。热敏电阻的特性曲线。汽车空调 温度的变化转变为电阻值的变化，进而转变为电温度的变化转变为电阻
9、值的变化，进而转变为电压的变化，通过放大器控制电磁离合器动作，由此达压的变化，通过放大器控制电磁离合器动作，由此达到控制温度的目的。温度调节是靠一个附加的调温电到控制温度的目的。温度调节是靠一个附加的调温电阻器调整的。恒温器中使用的热敏电阻通常采用负特阻器调整的。恒温器中使用的热敏电阻通常采用负特性电阻。性电阻。汽车空调 空调上的温度开关有环境温度开关、水温开关、空调上的温度开关有环境温度开关、水温开关、蒸发器表面温度开关、除霜开关等等。蒸发器表面温度开关、除霜开关等等。汽车空调过热保护装置有两种，过热保护装置有两种，一种是装一种是装在压缩机缸盖上在压缩机缸盖上，作用结果是，作用结果是使电磁离
10、合器电源中断，压缩使电磁离合器电源中断，压缩机停转。机停转。一种是装在蒸发器出一种是装在蒸发器出口管路上口管路上，作用结果是泄漏报，作用结果是泄漏报警灯亮。警灯亮。这两种结构的目的都是防止由于这两种结构的目的都是防止由于缺少制冷剂，造成压缩机因缺缺少制冷剂，造成压缩机因缺乏润滑油而过热损坏。乏润滑油而过热损坏。过热开关是一种过热开关是一种温度温度-压压力感应开关力感应开关。在正常情况下，。在正常情况下，此开关处于断开位置此开关处于断开位置过热开关过热开关(Pg157)(Pg157)汽车空调 当系统处在高温高压或者低温低压状当系统处在高温高压或者低温低压状态时，此开关保持常开。态时，此开关保持常
11、开。当系统处于高温低压当系统处于高温低压状态时，此开关闭路状态时，此开关闭路。系统的高温低压状态通。系统的高温低压状态通常是在缺少制冷剂的时候出现的。此时若压缩常是在缺少制冷剂的时候出现的。此时若压缩机继续保持运转，将会因缺少润滑及过热而损机继续保持运转，将会因缺少润滑及过热而损坏。过热开关使压缩机停止转动，直到故障排坏。过热开关使压缩机停止转动，直到故障排除再恢复运转，起到自动保护作用。除再恢复运转，起到自动保护作用。汽车空调 热力熔断器是与过热开关配热力熔断器是与过热开关配套工作的，由温度感应保险丝套工作的，由温度感应保险丝和线绕电阻器和线绕电阻器(加热器加热器)组成组成(见图见图6.34
12、)6.34)。当过热开关闭路时，通当过热开关闭路时，通向电磁离合器的电流通过热力向电磁离合器的电流通过热力熔断器中的加热器，使加热器熔断器中的加热器，使加热器温度升高，直到把熔断器熔化。温度升高，直到把熔断器熔化。这样电磁离合器电路中断，压这样电磁离合器电路中断，压缩机停止转动缩机停止转动。因熔化保险丝需要一定因熔化保险丝需要一定的时间，对于短时间的时间，对于短时间(例如三例如三分钟分钟)内的高温低压现象是不内的高温低压现象是不起作用的。短时间异常现象未起作用的。短时间异常现象未必会对系统工作产生影响。必会对系统工作产生影响。汽车空调 2 2压力开关压力开关 Pg155Pg155 压力开关属于
13、保护元件，是一种随压力变化而断开或闭合触压力开关属于保护元件，是一种随压力变化而断开或闭合触点的元件，又称压力继电器。点的元件，又称压力继电器。它由压力引入装置、动力器件和触点等组成，在系统中感受它由压力引入装置、动力器件和触点等组成，在系统中感受着制冷剂压力的变化，着制冷剂压力的变化，当系统中压力过高或过低时压力当系统中压力过高或过低时压力开关起作用，开关起作用，防止系统在异常压力情况下工作，起到了防止系统在异常压力情况下工作，起到了保护作用。保护作用。汽车空调（1 1）高压压力开关）高压压力开关 高压压力开关高压压力开关装在压缩机至冷凝器之间的高压管路装在压缩机至冷凝器之间的高压管路上上.
14、作用是防止系统在异常的高压压力下工作作用是防止系统在异常的高压压力下工作。当冷凝压力出现异常上升时，开关自动切断电磁离当冷凝压力出现异常上升时，开关自动切断电磁离合器的电路，使压缩机停转，或接通冷却风扇高速合器的电路，使压缩机停转，或接通冷却风扇高速挡电路，自动提高风扇转速，以降低冷凝温度和压挡电路，自动提高风扇转速，以降低冷凝温度和压力。力。在汽车空调系统中，高压开关的压力控制范围为：在汽车空调系统中，高压开关的压力控制范围为：2.822.823.103.10MPaMPa时断开，时断开，1.031.031.731.73MPaMPa时接通。时接通。汽车空调（2 2）低压压力开关）低压压力开关低
15、压开关低压开关有两种，一种是有两种，一种是安装在系统的安装在系统的高压回路高压回路中中，防止压缩机在压力过低的情况下工作。，防止压缩机在压力过低的情况下工作。另另一种低压开关是设置在低压回路中，直接由吸一种低压开关是设置在低压回路中，直接由吸气压力控制。气压力控制。当低压低于某一规定值时，接通当低压低于某一规定值时，接通高压旁通阀高压旁通阀(电磁阀电磁阀)，让部分高压蒸气直接进，让部分高压蒸气直接进入蒸发器，以达到除霜的目的。入蒸发器，以达到除霜的目的。这种装置一般这种装置一般用于大、中型客车的空调制冷系统中。用于大、中型客车的空调制冷系统中。低压开关的工作范围一般为：低压开关的工作范围一般为
16、：8080110110kPakPa时断开；时断开；230230290290kPakPa时接通。时接通。汽车空调（3 3）高、低压复合开关（三位压力）高、低压复合开关（三位压力开关）开关）把高、低压力开关做成一体，形成了高、低压复合把高、低压力开关做成一体，形成了高、低压复合开关。这样就可以作为一体安装在贮液干燥器上。开关。这样就可以作为一体安装在贮液干燥器上。三位压力开关一般安装在储液干燥器上，感受制冷三位压力开关一般安装在储液干燥器上，感受制冷剂高压回路的压力信号，图所示是高、低压复合剂高压回路的压力信号，图所示是高、低压复合开关示意图。开关示意图。汽车空调 它由金属膜片、弹簧及触点等组成它
17、由金属膜片、弹簧及触点等组成汽车空调 其工作过程是：其工作过程是：低压保护低压保护当制冷剂压力低于低限当制冷剂压力低于低限值值(196(196kPakPa)，由于弹簧的压力大于制冷剂压力，由于弹簧的压力大于制冷剂压力，因此触点因此触点7 7和触点和触点1 1断开，电流中断，压缩机停断开，电流中断，压缩机停止工作。止工作。正常工作正常工作当制冷剂压力为正常值当制冷剂压力为正常值时时(0.2(0.23 3MPaMPa)，制冷剂压力超过弹簧力，弹簧制冷剂压力超过弹簧力，弹簧受压缩，而金属膜片不变形，动触点向箭头方受压缩，而金属膜片不变形，动触点向箭头方向移动，触点向移动，触点1 1接通，压缩机正常工
18、作。接通，压缩机正常工作。汽车空调 高压保护高压保护当制冷剂压力高于当制冷剂压力高于高限值时高限值时(3.14(3.14MPaMPa)，此时制冷剂压力不仅高于此时制冷剂压力不仅高于弹簧压力，而且高于金属膜片的弹力。这时，弹簧压力，而且高于金属膜片的弹力。这时，金属膜片由拱形变平，推动销子金属膜片由拱形变平，推动销子6 6向箭头方向移向箭头方向移动，并使得高于触点动，并使得高于触点7 7，电路断开，压缩机停止，电路断开，压缩机停止工作。工作。汽车空调（4 4）泄压阀）泄压阀(Pg159)(Pg159)为了防止高压侧温度和压力异常升高造成系统损坏，当为了防止高压侧温度和压力异常升高造成系统损坏，当
19、温度和压力异常升高时，泄压阀打开，释放出制冷剂。温度和压力异常升高时，泄压阀打开，释放出制冷剂。原来采用易熔塞。原来采用易熔塞。汽车空调3 3电磁离合器电磁离合器 Pg72Pg72 在非独立式汽车空调系统中，压缩机的停、转都是在非独立式汽车空调系统中，压缩机的停、转都是靠电磁离合器与发动机联系的，靠电磁离合器与发动机联系的，电磁离合器的吸电磁离合器的吸合或释放决定了空调系统是否工作合或释放决定了空调系统是否工作。电磁离合器受温度开关、压力开关、怠速调节装电磁离合器受温度开关、压力开关、怠速调节装置、电源开关等元件的控制。置、电源开关等元件的控制。汽车空调带轮组件、衔带轮组件、衔铁组件、线圈铁组
20、件、线圈组件。组件。整个组件靠花整个组件靠花键与压缩机主键与压缩机主轴连接。轴连接。汽车空调电磁离合器的工作原理电磁离合器的工作原理当线圈绕组中有电流通过时，产生较强的电磁当线圈绕组中有电流通过时，产生较强的电磁场，吸合衔铁与带轮组件紧密结合，这样，场，吸合衔铁与带轮组件紧密结合，这样，带轮的转动带动压缩机工作；当电流消失后，带轮的转动带动压缩机工作；当电流消失后，衔铁靠复位弹簧迅速与带轮分离，带轮仍在衔铁靠复位弹簧迅速与带轮分离，带轮仍在转动，但压缩机停止了工作。转动，但压缩机停止了工作。汽车空调4 4车速调节装置车速调节装置 （Pg164Pg164）（1 1）发动机怠速调节装置）发动机怠速
21、调节装置第一类是被动式调节，第一类是被动式调节，当发动机怠速运转时，自动切当发动机怠速运转时，自动切断压缩机离合器电路，停止压缩机运行，以减轻发断压缩机离合器电路，停止压缩机运行，以减轻发动机的负荷，稳定发动机怠速性能，动机的负荷，稳定发动机怠速性能，这类装置称为这类装置称为怠速继电器；怠速继电器；第二类是主动式调节第二类是主动式调节，即在发动机怠速运转时，加大，即在发动机怠速运转时，加大油门，以增加发动机的输出功率，并使发动机转速油门，以增加发动机的输出功率，并使发动机转速稍有提高，达到带负荷的低速稳定运转的目的。稍有提高，达到带负荷的低速稳定运转的目的。这这类装置称为怠速提升装置。类装置称
22、为怠速提升装置。汽车空调 怠速继电器怠速继电器（Pg165Pg165）是一种集成电路，感应来自点火线圈的脉冲是一种集成电路，感应来自点火线圈的脉冲信号，若发动机怠速转速低于设定值，继电信号，若发动机怠速转速低于设定值，继电器不吸合，则压缩机停转器不吸合，则压缩机停转。汽车空调 怠速提升装置（怠速提升装置（Pg166,141Pg166,141）汽车空调（2 2）加速断开装置（）加速断开装置（Pg167Pg167）在汽车加速超车时，为了保证发动机有足够的动力，应在汽车加速超车时，为了保证发动机有足够的动力，应当切断压缩机离合器电路，以尽量大的发动机功率来当切断压缩机离合器电路，以尽量大的发动机功率
23、来供汽车加速所需。供汽车加速所需。由超速开关及延迟继电器组成。超速开关一般装在加由超速开关及延迟继电器组成。超速开关一般装在加速踏板下，当加速踏板被踩下时，电磁离合器电路断速踏板下，当加速踏板被踩下时，电磁离合器电路断开，压缩机停止工作，使发动机的输出功率全部用于开，压缩机停止工作，使发动机的输出功率全部用于加速，而加速，而6 6s s后电路又自动接通，空调系统恢复工作。后电路又自动接通，空调系统恢复工作。高档轿车为提高超车能力常加装这种装置。高档轿车为提高超车能力常加装这种装置。汽车空调 5.真空控制组件真空控制组件（1 1）真空马达）真空马达(Pg169)(Pg169)汽车空调 真空马达不
24、工作时，弹簧处于松弛状态，传动杆真空马达不工作时，弹簧处于松弛状态，传动杆伸长伸长(见图见图6.406.40a)a)；工作时，上腔室具有一定真空度，上、下腔室的工作时，上腔室具有一定真空度，上、下腔室的压差使得弹簧被压缩，传动杆向上移动，带动压差使得弹簧被压缩，传动杆向上移动，带动风门风门(阀门阀门)动作动作(见图见图6.406.40b)b)。汽车空调（2 2）真空控制水阀）真空控制水阀 (Pg118)(Pg118)汽车空调 （2 2）真空控制水阀）真空控制水阀 在汽车空调系统中也常常用真空膜盒直接在汽车空调系统中也常常用真空膜盒直接作为阀门的控制动力，图作为阀门的控制动力，图6.416.41
25、就描述了一个典型的用就描述了一个典型的用真空控制阀控制水加热器流量阀的工作过程。真空控制阀控制水加热器流量阀的工作过程。图图6.416.41a a表示无真空时，表示无真空时，图图6.416.41b b表示部分真空时，表示部分真空时，图图6.416.41c c表示完全真空时的工作情况。表示完全真空时的工作情况。汽车空调4.24.2汽车空调控制汽车空调控制 系统的控制电路系统的控制电路(Pg139)(Pg139)汽车空调电路形式可分成汽车空调电路形式可分成鼓风机控制，冷凝鼓风机控制，冷凝器风扇控制，温度控制器风扇控制，温度控制(压缩机控制压缩机控制)，通风，通风系统控制，保护电路系统控制，保护电路
26、等即可清楚了解其电路等即可清楚了解其电路控制原理。控制原理。汽车空调4.24.2汽车空调控制汽车空调控制 系统的控制电路系统的控制电路1 1鼓风机的控制鼓风机的控制 根据控制方法的不同可分为以下三种形根据控制方法的不同可分为以下三种形式。式。（1 1）由鼓风机开关和调速电阻联合控制）由鼓风机开关和调速电阻联合控制 （2 2）电控模块通过大功率晶体管控制）电控模块通过大功率晶体管控制 （3 3）晶体管与调速电阻器组合型）晶体管与调速电阻器组合型汽车空调（1 1）由鼓风机开关和调速电阻联合控制）由鼓风机开关和调速电阻联合控制汽车空调 （1 1）由鼓风机开关和调速电阻联合控制）由鼓风机开关和调速电阻
27、联合控制 风机的控制档位最常见的是四速风机的控制档位最常见的是四速.通过改通过改变风机开关与调速电阻的接通方式可令风机以不同变风机开关与调速电阻的接通方式可令风机以不同转速工作转速工作。调速电阻一般装在空调蒸发器组件上，利用气流进调速电阻一般装在空调蒸发器组件上，利用气流进行冷却行冷却 汽车空调（2 2）电控模块通过大功率晶体管控制）电控模块通过大功率晶体管控制为实现风速的为实现风速的自动控制自动控制，风机的转速风机的转速一般由电控一般由电控模块通过大模块通过大功率晶体管功率晶体管控制，控制控制，控制原理见图原理见图6.436.43。汽车空调 功率组件控制风机的运转，它把来自程序机功率组件控制
28、风机的运转，它把来自程序机构的风机驱动信号放大，构的风机驱动信号放大，放大器的输出信号根据车放大器的输出信号根据车内情况，按照指令提供不同的风机转速，内情况，按照指令提供不同的风机转速，如果车内如果车内温度比所选定的温度高很多，温度比所选定的温度高很多，在空调工作状态下，在空调工作状态下，风机将高速运转；而当车内温度降低时，风机速度风机将高速运转；而当车内温度降低时，风机速度又降为低速。又降为低速。相反地，如果车内温度比所选定的温度低得多，相反地，如果车内温度比所选定的温度低得多，在加热状态下在加热状态下，风机将被起动为高速；而当车内温，风机将被起动为高速；而当车内温度上升后，风机速度降为低速
29、。度上升后，风机速度降为低速。汽车空调（3 3）晶体管与调速电阻器组合型）晶体管与调速电阻器组合型汽车空调（3 3）晶体管与调速电阻器组合型）晶体管与调速电阻器组合型 鼓风机控制开关有鼓风机控制开关有自动自动(AUTO)AUTO)挡和不同转速的人工选择挡和不同转速的人工选择模式，模式，如图如图6.446.44所示，所示，当鼓风机转速控制当鼓风机转速控制开关设定在开关设定在“AUTOAUTO挡时挡时，鼓风机，鼓风机的转速由空调电脑根据车内、车外温度及其它传感器的转速由空调电脑根据车内、车外温度及其它传感器的参数控制。的参数控制。若按动人工选择模式开关，则空调电路取消自动控制功若按动人工选择模式开
30、关，则空调电路取消自动控制功能能，执行人工设定功能。，执行人工设定功能。汽车空调2 2冷凝器散热风扇的控制冷凝器散热风扇的控制 车型不同，则配置风扇的数量不同，控制线路车型不同，则配置风扇的数量不同，控制线路设计方面差异也很大，但其控制方式则大同小设计方面差异也很大，但其控制方式则大同小异，异，一般根据水温信号和空调信号共同控制，一般根据水温信号和空调信号共同控制，同时满足水箱散热和冷凝器散热需要同时满足水箱散热和冷凝器散热需要。汽车空调（1 1）A AC C开关直接控制型开关直接控制型汽车空调（2 2）A AC C开关和水温开关联合控制型开关和水温开关联合控制型汽车空调 发动机冷却系统和空调
31、冷凝器共用一个风扇进行散热，发动机冷却系统和空调冷凝器共用一个风扇进行散热，如图如图6.466.46所示。所示。这种风扇有两种转速，即低速和高速。这种风扇有两种转速，即低速和高速。风扇电动机转风扇电动机转速的改变是通过改变线路中电阻值的方法实现的速的改变是通过改变线路中电阻值的方法实现的。从。从图中可看出，起关键控制作用的是图中可看出，起关键控制作用的是A AC C开关和水温开开关和水温开关。关。当空调开关开启时，常速风扇继电器通电工作。由于当空调开关开启时，常速风扇继电器通电工作。由于线路中串联了一个电阻，风扇低速运转。当冷却系统线路中串联了一个电阻，风扇低速运转。当冷却系统水温达到水温达到
32、89899292C C时，水箱风扇也是低速运转；一旦时，水箱风扇也是低速运转；一旦发动机水温升至发动机水温升至9710197101时，水箱风扇高速运转，时，水箱风扇高速运转，以加强散热效果。以加强散热效果。汽车空调（3 3）制冷剂压力开关与水温开关控制组合型）制冷剂压力开关与水温开关控制组合型汽车空调 图图6.476.47为丰田为丰田LS400LS400冷却风扇系统电路图，从冷却风扇系统电路图，从该图可看出，该图可看出，起控制作用的是水温开关和高起控制作用的是水温开关和高压开关，压开关，水温开关和高压开关处于不同状态，水温开关和高压开关处于不同状态，则控制继电器形成不同组合，从而控制两个则控制
33、继电器形成不同组合，从而控制两个并排的风扇不运转、低速运转或高速运转。并排的风扇不运转、低速运转或高速运转。汽车空调 下面分三种状态分别介绍。下面分三种状态分别介绍。空调不工作时空调不工作时在不开空调的情况下，风扇的工作取决于发动机水温。在不开空调的情况下，风扇的工作取决于发动机水温。a a发动机冷却水温低于发动机冷却水温低于9393。这时，由于水温较低，水温这时，由于水温较低，水温开关处于闭合状态，开关处于闭合状态，3 3号冷却风扇继电器和号冷却风扇继电器和2 2号冷却风扇号冷却风扇继电器工作。其中，继电器工作。其中，3 3号冷却风扇继电器号冷却风扇继电器4 4与与5 5接通。接通。2 2号
34、号冷却风扇继电器常闭触头被打开。同时，由于空调不工冷却风扇继电器常闭触头被打开。同时，由于空调不工作，高压开关处于常闭合状态，作，高压开关处于常闭合状态，1 1号冷却风扇继电器通电号冷却风扇继电器通电工作，使常闭触头打开，工作，使常闭触头打开，这时两个冷却风扇均不工作，这时两个冷却风扇均不工作，使发动机尽快暖机。使发动机尽快暖机。汽车空调汽车空调b b发动机水温高于发动机水温高于9393。这时，水温开关打开，这时，水温开关打开，2 2号和号和3 3号继电器回到原始状态，即不工作。虽然号继电器回到原始状态，即不工作。虽然这时高压开关使这时高压开关使1 1号继电器常闭触点打开，但并号继电器常闭触点
35、打开，但并不影响风扇的工作。加至不影响风扇的工作。加至1 1号冷却风扇电机和号冷却风扇电机和2 2号号风扇电动机的都是风扇电动机的都是1212V V电压，此时，电压，此时，两风扇同时两风扇同时高速运转，高速运转，以满足发动机冷却系散热需要。以满足发动机冷却系散热需要。汽车空调汽车空调 空调工作时空调工作时 空调工作时，水温控制器回路仍然起作用，这时空调工作时，水温控制器回路仍然起作用，这时冷却风扇受空调和水温控制回路的双重控制。冷却风扇受空调和水温控制回路的双重控制。a a开空调，高压端压力大于开空调，高压端压力大于13135 5kPakPa，且水温且水温低于低于9393。这种情况下，水温开关
36、处于闭合状这种情况下，水温开关处于闭合状态，而高压开关打开，这时态，而高压开关打开，这时2 2号和号和3 3号继电器受号继电器受控动作，而控动作，而1 1号继电器不工作，即触头处于常闭号继电器不工作，即触头处于常闭状态，这样，继电器使两冷却扇电动机串联工状态，这样，继电器使两冷却扇电动机串联工作，作，故两冷却扇同时低速运转故两冷却扇同时低速运转，以满足冷凝器，以满足冷凝器散热需要。散热需要。汽车空调汽车空调b b开空调，高压端压力大于开空调，高压端压力大于13135 5kPakPa，且水且水温高于温高于939355。这种情况下，高压开关和。这种情况下，高压开关和水温开关都打开，水温开关都打开，
37、1 1、2 2、3 3号继电器均不工号继电器均不工作，加至两冷却扇电动机的都是作，加至两冷却扇电动机的都是1212V V电压，电压，故故两冷却风扇同时高速运转两冷却风扇同时高速运转。汽车空调 综上所述可知，综上所述可知，两冷却风扇的工作两冷却风扇的工作同时受水温和空调同时受水温和空调信号影响，而处于信号影响，而处于同时不转、同时低同时不转、同时低速转或同时高速转速转或同时高速转三种状态之间循环。三种状态之间循环。其工作原理简图可其工作原理简图可参见图参见图6.486.48。汽车空调3 3压缩机电磁离合器控制压缩机电磁离合器控制汽车空调（1 1）压缩机的控制方式）压缩机的控制方式 根据控制开关的
38、位置分为两种：即控制电源型和控根据控制开关的位置分为两种：即控制电源型和控制搭铁型。制搭铁型。(图图6.52)6.52)电源控制方式电源控制方式是由开关直接控制电源，当开关闭合时，是由开关直接控制电源，当开关闭合时，大电流流经开关至执行器构成回路，长期工作后容易大电流流经开关至执行器构成回路，长期工作后容易造成触点烧蚀。造成触点烧蚀。搭铁控制方式搭铁控制方式，由开关控制继电器线圈的回路，这种控，由开关控制继电器线圈的回路，这种控制方法的优点是以小电流信号控制大电流通断，从而制方法的优点是以小电流信号控制大电流通断，从而有效地防止触点烧蚀，目前大多数轿车采用这种控制有效地防止触点烧蚀，目前大多数
39、轿车采用这种控制方法。方法。汽车空调汽车空调 控制压缩机工作时机的方式可分为三种：手动空调压缩控制压缩机工作时机的方式可分为三种：手动空调压缩机的控制、半自动空调压缩机的控制、全自动空调压机的控制、半自动空调压缩机的控制、全自动空调压缩机的控制。缩机的控制。手动空调压缩机的控制手动空调压缩机的控制(Pg168)(Pg168)如图如图6.526.52b b所示，压缩机工作的必备条件是所示，压缩机工作的必备条件是空调开关空调开关(A AC C开关开关)闭合、温度开关闭合、压力开关闭合、温度开关闭合、压力开关闭合、鼓风机开关闭合闭合、鼓风机开关闭合。此时压缩机电磁离合器继电。此时压缩机电磁离合器继电
40、器工作器工作(冷气继电器冷气继电器)，蓄电池电源才能提供给压缩机，蓄电池电源才能提供给压缩机电磁离合器线圈。电磁离合器线圈。（2 2）压缩机工作控制方式）压缩机工作控制方式汽车空调 半自动空调压缩机的控制半自动空调压缩机的控制如图如图6.536.53所示，半自动空调所示，半自动空调压缩机工作的必备条件是压缩机工作的必备条件是空调开关空调开关(A AC C开关开关)闭合、闭合、温度开关温度开关(热敏电阻热敏电阻)工作、工作、压力开关闭合、鼓风机开压力开关闭合、鼓风机开关闭合、发动机转速信号、关闭合、发动机转速信号、压缩机转速信号、制冷剂压缩机转速信号、制冷剂温度开关闭合温度开关闭合。当点火开。当
41、点火开关和鼓风机开关接通时，关和鼓风机开关接通时，加热器继电器就接通。如加热器继电器就接通。如空调器开关此时接通，则空调器开关此时接通，则压缩机电磁离合器继电器压缩机电磁离合器继电器由空调器放大器接通。这由空调器放大器接通。这就使压缩机电磁离合器接就使压缩机电磁离合器接合，压缩机工作。合，压缩机工作。汽车空调 全自动空调压缩机控制全自动空调压缩机控制(Pg176)(Pg176)全自动空调压缩机一般由全自动空调压缩机一般由发动机电脑控制发动机电脑控制。微机控制系统主要是把传感器采集到的各个部位的微机控制系统主要是把传感器采集到的各个部位的各种参数，包括车外温度、车内温度、风道温度、各种参数，包括
42、车外温度、车内温度、风道温度、发动机冷却水温度、蒸发器表面温度、太阳辐射发动机冷却水温度、蒸发器表面温度、太阳辐射温度等，和给定指令加以对比处理，然后对风机温度等，和给定指令加以对比处理，然后对风机转速、热水阀开度、空气在车厢内的循环方式选转速、热水阀开度、空气在车厢内的循环方式选择、温度混合门的开度、压缩机停转、各送风口择、温度混合门的开度、压缩机停转、各送风口的选择等进行控制，以保证最佳的舒适性要求。的选择等进行控制，以保证最佳的舒适性要求。汽车空调同时，由于系统可根据环境温度的变化，自动改同时，由于系统可根据环境温度的变化，自动改变蒸发器温度、改变压缩机运行时间，因此又变蒸发器温度、改变
43、压缩机运行时间，因此又起到了节能的作用。除上述功能外，还可有故起到了节能的作用。除上述功能外，还可有故障监测和安全保护功能，如制冷剂不足，高、障监测和安全保护功能，如制冷剂不足，高、低压异常及各种控制器的故障判断、报警和保低压异常及各种控制器的故障判断、报警和保护等。微机控制系统也可显示出空调系统的工护等。微机控制系统也可显示出空调系统的工作状况，如给定温度、控制方式、运行方式等。作状况，如给定温度、控制方式、运行方式等。总之，微机控制系统的应用，使控制更为简便总之，微机控制系统的应用，使控制更为简便和智能化。见图和智能化。见图6.546.54。汽车空调汽车空调4 4通风系统的控制通风系统的控
44、制目前很多轿车空调的通风系统采用电控方式，对气源门、目前很多轿车空调的通风系统采用电控方式，对气源门、温度门、送风门的控制均由电脑或放大器统一完成，温度门、送风门的控制均由电脑或放大器统一完成，实现最佳送风方式的控制。实现最佳送风方式的控制。（1 1）轿车通风系统电路控制）轿车通风系统电路控制 当轿车在关闭车门玻璃的情况下需要通风时，当轿车在关闭车门玻璃的情况下需要通风时，就要采取强制通风，把车外的新鲜空气经过过滤净化就要采取强制通风，把车外的新鲜空气经过过滤净化后送入车厢内。目前轿车空调系统一般采用冷暖一体后送入车厢内。目前轿车空调系统一般采用冷暖一体式或冷暖混合式结构。不论哪种结构，其冷、
45、热及通式或冷暖混合式结构。不论哪种结构，其冷、热及通风均为同一通道，除风门控制外，其风机控制电路相风均为同一通道，除风门控制外，其风机控制电路相同。见图同。见图6.556.55。汽车空调汽车空调5 5汽车空调的保护电路汽车空调的保护电路 汽车空调电路还包括保护电路。如：汽车空调电路还包括保护电路。如：压力保护、过热保护、怠速控制压力保护、过热保护、怠速控制等。等。为了保证制冷系统的正常、安全工为了保证制冷系统的正常、安全工作，系统控制电路中都有安全保护措施，以防作，系统控制电路中都有安全保护措施，以防止系统出现温度和压力异常。采用的手段常常止系统出现温度和压力异常。采用的手段常常是是安装压力开
46、关，直接控制电磁离合器电路的安装压力开关，直接控制电磁离合器电路的通与断。通与断。这样，当系统出现温度或压力异常时，这样，当系统出现温度或压力异常时，可强制使压缩机停止工作。可强制使压缩机停止工作。汽车空调6 6典型轿车空调系统的控制电路典型轿车空调系统的控制电路（1 1）上海桑塔纳轿车空调电路）上海桑塔纳轿车空调电路 (Pg151)(Pg151)桑塔纳轿车空调装置采用的是热力桑塔纳轿车空调装置采用的是热力膨胀阀一离合器系统。图膨胀阀一离合器系统。图6.576.57所示为上海桑塔所示为上海桑塔纳纳LXLX型轿车空调电路，该电路由电源电路、温型轿车空调电路，该电路由电源电路、温度控制电路、鼓风机
47、控制电路、冷凝器风扇电度控制电路、鼓风机控制电路、冷凝器风扇电路、怠速控制电路和压力控制电路组成。路、怠速控制电路和压力控制电路组成。汽车空调汽车空调汽车空调其工作过程如下：其工作过程如下：点火开关点火开关1 1断开断开(置置OFF)OFF)时，减负荷继电器时，减负荷继电器2 2的线圈电的线圈电路切断，触点张开，空调系统不工作。路切断，触点张开，空调系统不工作。点火开关接通点火开关接通(置置ON)ON)时，减负荷继电器线圈电路接通，时，减负荷继电器线圈电路接通，触点闭合，主继电器触点闭合，主继电器3 3中的中的J2J2线圈通电，接通鼓风机电线圈通电，接通鼓风机电路。此时可由鼓风机开关路。此时可
48、由鼓风机开关1616进行调速，使鼓风机按要进行调速，使鼓风机按要求的转速运转，进行强制通风、换气或送出暖风。求的转速运转，进行强制通风、换气或送出暖风。汽车空调汽车空调 需要制冷系统工作时，接通空调需要制冷系统工作时，接通空调A AC C开关开关4 4，便可接通，便可接通下列电路：下列电路：a a空调空调A AC C开关的指示灯开关的指示灯5 5亮，表示空调亮，表示空调A AC C开关已经接开关已经接通。通。b b新鲜空气电磁阀新鲜空气电磁阀6 6电路接通，该阀动作接通新鲜空气控电路接通，该阀动作接通新鲜空气控制电磁阀的真空通路，而使鼓风机强制通过蒸发器总成制电磁阀的真空通路，而使鼓风机强制通
49、过蒸发器总成的空气通道进风，否则将无法获得冷气。的空气通道进风，否则将无法获得冷气。c c电源经环境温度开关电源经环境温度开关7 7、恒温器、恒温器8 8、低压保护开关、低压保护开关1313对电对电磁离合器磁离合器9 9线圈供电，同时对怠速提升电磁真空转换阀线圈供电，同时对怠速提升电磁真空转换阀1010供电。另一路对主继电器中的供电。另一路对主继电器中的J1J1线圈供电，使两对触点线圈供电，使两对触点同时闭合，其中一对触点接通冷凝器冷却风扇继电器同时闭合，其中一对触点接通冷凝器冷却风扇继电器1111线圈电路；另一对触点接通鼓风机电路。线圈电路；另一对触点接通鼓风机电路。汽车空调汽车空调4.2汽
50、车空调控制 系统的控制电路 低压保护开关串联在恒温器和电磁离合器之间，低压保护开关串联在恒温器和电磁离合器之间，当制冷系统缺少制冷剂系统压力过低后，开关断开，停当制冷系统缺少制冷剂系统压力过低后，开关断开，停止压缩机工作。止压缩机工作。高压保护开关高压保护开关1414串联在冷却风扇继电器和主继串联在冷却风扇继电器和主继电器电器J1J1的一对触点之间。当制冷系统高压值超过规定值的一对触点之间。当制冷系统高压值超过规定值时高压保护开关触点闭合，将电阻短路，使风扇电机高时高压保护开关触点闭合，将电阻短路，使风扇电机高速运转，以增强冷凝器的冷却能力。同时，冷却风扇电速运转，以增强冷凝器的冷却能力。同时