汽车空调系统控制电路

汽车空调系统控制电路 常州信息职业技术学院 学生毕业设计(论文) 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 系 别: 电子与电气工程学院 专 业: 汽车电子 班 号:汽电112 学 生 姓 名: 学 生 学 号: 1105123202 设计(论文)题目: 汽车空调系统控制电路 指 导 教 师: 设 计 地 点: 常州信息职业技术学院 起 迄 日 期: 毕业设计(论文)任务书 专业 汽车电子 班级汽电112 姓名 一、课题名称: 汽车空调系统控制电路 二、主要技术指标: 本设计主要技术指标是通过对汽车空调系统控制电路中压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路和冷凝器散热风扇控制电路工作原理的研究和出现故障的排查,了解汽车空调系统控制电路的工作过程,弄清楚汽车空调系统控制电路是怎样保证汽车空调系统正常工作和如何保证汽车各种工况都不受空调系统的影响的。 三、工作内容和要求: 本设计的主要内容包括: 1、对压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大 器)、鼓风机控制电路和冷凝器散热风扇控制电路的认识; 2、对汽车空调系统控制电路对整车性能的影响及其工作原理的理解;3、压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路和冷凝器散热风扇控制电路故障的诊断和排查; 4、通过案例说明各电路之间的协调保证汽车空调系统正常工作和汽车各种工况都不受空调系统的影响;四、主要参考文献___________________________________________________________ 【1】清华大学自动化系,北京电机修理厂.【M】?北京:科学出版社,1971【2】李雷,汽车车载网络系统检修【M】?北京:人民邮电出版社,2009【3】张艳红,新型太阳能控制器的研制【M】,节能,2006,283(2):31 【4】高书凯,申立中,任彪,等.基于LabVIEW的内燃机机体温度场动态测试系统【I】。小型内燃机与摩托车。2008,37(2)52-54 【5】阙雄才 陈江平,汽车空调实用技术,机械工业出版社,2003,p14-21,p229-262【6】周齐 李宝成 王勇,浅谈汽车空调系统控制和功能,城市公交,2004年第3起,p21-23【7】靳骅,汽车空调系统新技术,长安科技,2003年第1期,p38-42【8】杨世铭.传热学【M】.北京:高等教育出版社,1987 学生(签名) 郭雷 年 月 日 指 导 教师(签名) 年 月 日教研室主任(签名) 年 月 日 系 主 任(签名) 年 月 日 毕业设计(论文) 开题报告 课题研究开题报告ppt课题开题报告格式污水处理厂开题报告研究生开题报告酒店vi设计开题报告 设计(论文)题目 浅谈汽车空调系统控制电路 选题的背景和意义: 汽车工业在我国面临着高速稳定发展时期,汽车技术的更新围绕安全性、 舒适性和节能环保方面发展。汽车空调作为汽车舒适性的重要部件,其控制电路是系统工作的关键。汽车空调系统的电气控制线路似乎是很复杂的,实际上,它是一个由许多简单的单独线路组合成看似复杂的系统。汽车空调系统控制电路是为了保证汽车空调系统各装置之间的相互协调工作,正确完成汽车空调系统的各种控制功能和各项操作而设置的,因此,是汽车空调系统的重要组成部分。由于车型不同,所装的空调系统也由简单到复杂,种类很多,其功能、调节和控制原理也不尽相同,因而其控制电路由简单到复杂,从单一功能控制到多项功能控制也有所不同,但就基本原理和电路来说却都有相同之处。本文就汽车空调系统控制电路如何保证汽车空调系统正常工作和汽车各种工况都能不受空调系统影响作简要说明。 课题研究的主要内容: 本课题是通过对汽车空调系统控制电路原理的研究和系统中压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路和冷凝器散热风扇控制电路出现故障的排查,阐明汽车空调系统控制电路如何保证汽车空调系统正常工作和汽车各种工况都能不受空调系统影响。主要包括: 对压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路、冷凝器散热风扇控制电路的认识; 汽车空调系统控制电路对整车性能的影响及其工作原理的理解; 压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路、冷凝器散热风扇控制电路故障的诊断和排查; 通过案例说明各电路之间的协调使汽车空调系统正常工作; 三、主要研究(设计)方法论述: 1、本文主要运用文字论述的方法,以原理的研究为主。 2、在老师的指导下完成电路原理图的绘制和故障的诊断和排查。 3、最后通过案例论述说明各电路之间的协调保证汽车空调系统正常工作 和汽车各种工况都能不受空调系统的影响。 四、设计(论文)进度安排: 时间(迄止日期) 工 作 内 容 2011.9.20~2011.10.10 查资料 2011.10.11~2011.10.16 开题报告 2011.10.17~2011.10.25 中期检查 2011.10.26~2011.11.10 论文初稿 2011.11.11~2011.11.18 最后定稿 2011.11.19~2011.11.20 答辩 五、指导教师意见: 指导教师签名:2010 年 5 月 10 日 六、系部意见: 系主任签名:2010年 5 月 11 日 浅谈汽车空调系统控制电路 目录 摘 要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..„„„„„.1 Abstract„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..„„„ „.„.2 第一章 绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..„„„„„.3 1.1 课题研究的目的和意义„„„„„„„„„„„„„„..„„„„„4 1.2 本课题的研究内容„„„„„„„„„„„„„„„„..„„„„„5 第二章 汽车空调系统控制电路的主要内 容„„„„„„„„„„..„„„.„6 2.1 压缩机电磁离合器控制电 路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„. „ 2.2 发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)„„ 2.2.1 发动机转速控制电路„ 2.2.2 温度控制电路„„„„„„„„.„„„„„„„ 2.3鼓风机控制电路 „ 2.3.1 由风机开关和调速电阻联合控制„„ 2.3.2 电控模块通过大功率晶体管控制„„ 2.3.3 晶体管与调速电阻组合 型„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..„„„„. 2.4 冷凝器散热风扇控制电路„„„ 2.4.1 空调开关直接控制„„ 2.4.2 空调开关和水温开关联合控制„„„„ 2.4.3 制冷剂压力开关与水温开关组合控 制„„„„„„„„„„„„„„„„„ 第三章 汽车空调系统控制电路对整车性能的影响及其工作原理„„„„„„„„..„ 3.1 汽车空调控制电路对整车性能的影响 3.2 汽车空调控制电路的工作原理 第四章 汽车空调系统控制电路故障的诊断和排查„„„„..„„„ 4.1 压缩机电磁离合器控制电路故障的诊断与排查„„„„„„„„..„„„ 4.2 发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)故障的诊断与排查 4.3 鼓风机控制电路故障的诊断与排查 4.4 冷凝器风扇控制电路故障的诊断与排查第五章 典型案例„„„„„„..„„„„„ 5.1 桑塔纳轿车空调系统控制电路„„„„„„„„„„„„„„ 5.2 丰田汽车单式空调系统控制电路„„ 5.3 富康轿车空调系统控制电路的检修 第6章 结束语„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 答谢辞 参考文献 浅谈汽车空调系统控制电路 郭雷 摘 要 汽车工业在我国面临着高速稳定发展时期,汽车技术的更新围绕安全性、舒适性和节能环保方面发展。汽车空调作为汽车舒适性的重要部件,在目前对汽车燃油经济性要求特别苛刻的条件下,对于非独立式空调系统其控制电路是系统工作的关键。本文通过对汽车空调系统控制电路原理的研究和汽车空调系统控制电路中压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大 器)、鼓风机控制电路和冷凝器散热风扇控制电路出现故障的排查,说明了汽车空调系统控制电路是如何保证汽车空调系统正常工作和骑车的各种工况都能不受空调的影响。 关键词:汽车,空调,控制,电路 Abstract The automobile industry in our country are faced with high-speed and stable development period, automotive technology updates on safety, comfort and energy saving and environmental protection development. Automobile air conditioner for automobile comfort important component, in the current on automobile fuel economy requirements are especially demanding conditions, for an independent air conditioner system and its control system circuit is the key. This article through to the automobile air conditioning system the principle of the control circuit of automotive air conditioning system and compressor electromagnetic clutch control circuit, the engine speed and the temperature control circuit i.e. conditioning amplifier , a control circuit and a condenser cooling fan control circuit failure investigation, the automotive air conditioning system control circuit is how to ensure the normal automotive air conditioning system work and ride under various working conditions can not suffer the effect of conditioning Key Words: Automobile, air conditioning, control, circuit 第一章 绪论 1.1课题研究的目的和意义 汽车工业在我国面临着高速稳定发展时期,汽车技术的更新围绕安全性、舒 适性和节能环保方面发展。汽车空调作为汽车舒适性的重要部件,其控制电路是 系统工作的关键。其能保证汽车空调系统的正常工作,维持车内所需温度;而对于 非独立式空调系统,汽车发动机配置功率的大小,是以满足汽车整体性能,特别是 汽车的动力性和经济性为原则,所以,能额外供给空调系统的动力是不多的。在目前对汽车燃油经济性要求特别苛刻的条件下,一般不会为空调系统特意留出更多的动力。所以,汽车安装空调系统后,对汽车的工况会产生许多不利的影响。为消除这些不利的影响,充分发挥非独立式空调系统的优点,必须根据汽车在不同工况下对动力要求的情况,分别对空调系统的动作进行控制,保证汽车的各种工况都能不受空调的影响。 1.2本课题研究的主要内容 本文的工作内容主要包括1、对压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路、冷凝器散热风扇控制电路的认识; 2、汽车空调系统控制电路对整车性能的影响及其工作原理的理解; 3、压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路、冷凝器散热风扇控制电路故障的诊断和排查; 4、通过案例说明各电路之间的协调使汽车空调系统正常工作; 第二章 汽车空调系统控制电路的主要内容 2.1 压缩机电磁离合器控制电路 压缩机的控制方式根据控制开关的位置分为两种:控制电源和控制搭铁型。电源控制的方式是有开关直接控制电源,当开关闭合时,瞬间产生的大电流流经开关至执行器构成的回路,长期工作后容易造成触点烧坏。所以,现在大多数轿车均不采用这种控制方式。而搭铁控制方式是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,从而有效防止触点烧坏,在点火开关置于点火位置、风凉开关开启、空调放大器继电器吸合、压力开关闭合的情况下,压缩机才能工作,其电路为:蓄电池?保险丝2?空调继电器?空调放大器继电器?压力开关?电磁离合器?搭铁。 。 (a)控制电源型 (b)控制搭铁型 2.2 发动机转速与温度控制电路随着电子技术的发展,电子元件集成化程度越来越高,使电子装置体积不断缩小,功能不断扩展及高度智能化。汽车空调控制器在发展过程中也一样,从无到有,从简单到复杂,从低级到高级,从功能单一到多功能,本节主要讲解具有发动机转速控制和温度控制的放大器。 2.2.1 发动机转速控制电路 为了避免发动机低速时接入空调后引起的发动机熄火或发动机过热现象,一般空调系统都设有发动机转速控制电路。其工作原理是:发动机转速检测电路将点火线圈传来的点火脉冲信号转变成一个连续变化的电压信号,且发动机转速越低,该电压就越高。当发动机转速低于规定值(如 800r/min)时,该电压(即 T1 的基极电位)便上升到使 T1 导通,T1 导通后,T3 截止,空调放大器继电器磁化线圈断电,其触点断开,电磁离合器断电,压缩机便停止工作。当发动机转速上升到高于规定值时转速检测电压又下降到使 T1 截止,T3 便导通(假设此时 T2 亦截止),空调放大器继电器磁代线圈通电,其触点吸合,电磁离合器通电,压缩机又开始工作。 2.2.2 温度控制电路 空调系统工作时,当蒸发器表面温度下降到一定值时,其表面就会结霜或结冰,这将影响蒸发器的热交换效率,造成制冷能力下降,因此设有温度控制电路。温度控制电路的 传感器是一个具有负温度系数的热敏电阻,它安装在蒸发器出口处,检测蒸发器出风口的冷气温度。 其工作原理为:蒸发器出口冷气温度越低,热敏电阻的阻值就越大,输入到温度电路后,产生的转换电压就越高。当蒸发器出口结霜或结冰时,温度转换电 压便升高到使 T2导通,于是 T3 截止,空调放大器继电器磁化线圈断电,其触点断开,电磁离合器断电,压缩机停转。当蒸发器表面温度又回升后,温度转换电压又下降到使 T2 截止,T3 又导通(假设此时 T1 亦截止),空调继电器磁化线圈又通电,其触点吸合电磁离合器通电,压缩机又开始工作。 空调放大器原理图 2.3 鼓风机控制电路 汽车空调系统的蒸发器采用直接蒸发式的结构,这种结构由换热器和鼓风机组成。鼓风机将车内的空气吸出,强制气流流过蒸发器空气侧,气流则将蒸发器制冷器侧液态制冷剂蒸发时产生的冷量带入车内。 蒸发器转速器的作用是调节蒸发器供风量的大小、扳动风机开关位置,可以调节鼓风机转速,从而调节供风量的大小。 2.3.1 由风机开关和调速电阻联合控制风机的控制档位一般有二、三、四、五速4种,最常见的是四速。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转速工作。风机开关处于I位置时,至电动机的电流需经3个电阻,风机低速运行;风机开关调至II位置时,至电动机的电流须经过2个电阻,风机按中低速运行;开关拨至III位置时,至电动机的电流只经过一个电阻,风机按中高速运行;开关选定位置IV时,电路中不串联任何电阻,加至电动机的是电源电压,鼓风机以最高速运行。风机调速控制电路 2.3.2 电控模块通过大功率晶体管控制 现代中高档轿车为实现风速的自动调节,风机的转速一般由电控 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 通过大功率晶体管控制。 功率组件控制风机德 运行,它把来自程序机构的风机驱动信号放大,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。如果车内温度比所选定的温度高很多,在空调工作状态下,风机将高速运行;而当车内温度降低时,风机速度又降为低速。相 反,如果车内温度比所选定的温度低得多,在加热状态下,风机将被启动为高速,当车内温度上升后,风机速度降为低速。用大功率晶体管控制风机电路 2.3.3 晶体管与调速电阻器组合型鼓风机控制开关有自动挡和不同转速的人工选择模式。当鼓风机转速控制开关设定在自动档时,鼓风机的转速由空调电脑根据车内、车外温度及其他传感器的参数控制。若按人工选择模式式开关,则空调电路取消自动控制功能,执行人工设定功能。 晶体管与调速变速器组合型 2.4冷凝器散热风扇控制电路 汽车空调系统的冷凝器将车内的热量排向大气,其结构也是由换热器和风机组成。对于一般的小型客车和大中型客车,由于车辆底盘结构跟轿车有很大的不同,其冷凝器一般不装在水箱前,故冷凝器冷却风扇须单独设置,一般只受空调开启信号控制。轿车空调的冷凝器一般都装在水箱前,为了减少风扇的配置,使结构简化,轿车在设计上一般都将水箱冷却风扇和冷凝器冷却风扇组装在一起,利用一个或两个风扇对水箱和冷凝器进行散热。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,但其控制方式大同小异,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。下面就一些较典型的冷凝器散热风扇电路进行分析。 2.4.1 空调开关直接控制这种控制电路比较简单,A/C开关打至ON的位置,在供电给压缩机电磁离合器的同时,加电源至冷凝器风扇继电器线圈,继电器触点开关闭合,冷凝器冷却风扇高速运转。 空调开关直接控制的冷凝器冷却风扇电路 1--冷凝器风扇;2--冷凝器风扇继电器;3?电磁离合器;4?恒温器;5?接至A/C开关 2.4.2 空调开关和水温开关联合控制有些汽车的发动机冷却系统和冷凝器 共用一个风扇进行散热。这种风扇有两种转速,即低速和高速。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。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。当冷却系统水温达到89~92?C时,水箱风扇也是低速运转;一旦发动机水温升至97~101?C时,水箱风扇高速运转,以加强散热效果。 空调开关和水温开关联合控制型 2.4.3 制冷剂压力开关与水温开关组合控制目前很多轿车采用制冷剂压力开关和水温开关组合的方式对冷却风扇进行控制。如图为丰田LS400冷却风扇控制系统电路图,从图中可看出,起控制作用的是水温开关和高压开关,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,从而控制两个并排的风扇不运转、低速运转或高速运转。LS400冷却风扇控制系统电路图 第三章 汽车空调系统控制电路对整车性能的影响及其工作原理 3.1汽车空调控制电路对整车性能的影响 一般汽车空调分为独立空调系统和非独立空调系统两种:独立空调系统:就是除了有给汽车提供动力的发动机之外,还有一个小的发动机,单独为空调系统提供动力。像大巴车这样对空调系统效果要求比较高的车,采用的大多是独立空调系统。但是,此类系统制造以及维修成本较高,并且燃油消耗比较大。非独立空调系统:就是直接利用发动机来驱动空调系统,空调的压缩机需要通过发动机经皮带来传输动力。我们常见的轿车以及SUV车型都是采用非独立空调系统。这一系统的优点是结构简单,方便维修,噪音较小,缺点是会消耗总发动机约15%的动力。在目前对汽车燃油经济性要求特别苛刻的条件下,一般不会为空调系统特意留出更多的动力。所以,汽车安装空调系统后,对汽车的工况会产生许多不利的影响。为消除这些不利的影响,充分发挥非独立式空调系统的优点,必须根据汽车在不同工况下对动力要求的情况,分别对 空调系统的动作进行控制,保证汽车的各种工况都能不受空调的影响,以提高整车性能。 3.2 汽车空调控制电路的工作原理 。汽车空调控制电路主要分为压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路等,通过对这些基本电路的控制保证汽车的各种工况都能不受空调的影响,以提高整车性能的目的。 电磁离合器控制电路:在点火开关置于点火位置、风量开关开启、空调放大器继电器吸合、压力开关闭合(若电磁离合器控制电路还串有其他控制开关,也应闭合)的情况下,压缩机才能工作,其电路为:蓄电池?保险丝 2?空调继电器?空调放大器继电器?压力开关?电磁离合器?搭铁。发动机转速控制电路:为了避免发动机低速时接入空调后引起的发动机熄火或发动机过热现象,一般空调系统都设有发动机转速控制电路。其工作原理是:发动机转速检测电路将点火线圈传来的点火脉冲信号转变成一个连续变化的电压信号,且发动机转速越低,该电压就越高。当发动机转速低于规定值(如 800r/min)时,该电压(即 T1 的基极电位)便上升到使 T1 导通,T1 导通后,T3 截止,空调放大器继电器磁化线圈断电,其触点断开,电磁离合器断电,压缩机便停止工作。当发动机转速上升到高于规定值时转速检测电压又下降到使 T1 截止,T3 便导通(假设此时 T2 亦截止),空调放大器继电器磁代线圈通电,其触点吸合,电磁离合器通电,压缩机又开始工作。温度控制电路:空调系统工作时,当蒸发器表面温度下降到一定值时,其表面就会结霜或结冰,这将影响蒸发器的热交换效率,造成制冷能力下降,因此设有温度控制电路。温度控制电路的传感器是一个具有负温度系数的热敏电阻,它安装在蒸发器出口处,检测蒸发器出风口的冷气温度。其工作原理为:蒸发器出口 冷气温度越低,热敏电阻的阻值就越大,输入到温度电路后,产生的转换电压就越高。当蒸发器出口结霜或结冰时,温度转换电压便升高到使 T2导通,于是 T3 截止,空调放大器继电器磁化线圈断电,其触点断开,电磁离合器断电,压缩机停转。当蒸发器表面温度又回升后,温度转换电压又下降到使 T2 截止,T3 又导通(假设此时 T1 亦截止),空调继电器磁化线圈又通电,其触点吸合电磁离合器通电,压缩机又开始工作。鼓风机控制电路:鼓风机的控制档位一般有二、三、四、五速4种,最常见的是四速。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转速工作。风机开关处于I位置时,至电动机的电流需经3个电阻,风机低速运行;风机开关调至II位置时,至电动机的电流须经过2个电阻,风机按中低速运行;开关拨至III位置时,至电动机的电流只经过一个电阻,风机按中高速运行;开关选定位置IV时,电路中不串联任何电阻,加至电动机的是电源电压,鼓风机以最高速运行。 第四章 汽车空调系统控制电路故障的诊断和排查 一、在对汽车空调系统控制电路故障的诊断和排查之前要通过结合图形来更好的说明问题。下面就以桑塔纳3000“超越者”的空调电路为例。 图(a) 图(b) 图(c) 图(d) 二、桑塔纳3000“超越者空调电路特点:桑塔纳3000“超越者”空调电路是在桑塔纳2000 “时代俊杰”的空调电路基础上变化而来的,系统设有环境温度传感器、冷却液温度开关,并结合制冷系统高、低压压力开关控制电磁离合器。电路的表示方法采用德国大众汽车公司独具特色的纵向排版方式,整个电路上部约1/4部分表示中央继电器板总成,最下面一横线表示接地线,接地线至上部中央继电器板之间从左至右依次是各种电路元件、开关、连接导线;接地线下面的数字则把各种电路元件、开关、连接导线在图纸上的唯一位置以数字序号表示出来,在某一序号的位置上通常只对应画一个元件或一根导线。桑塔纳3000“超越者”的空调电路从左至右按主要部件的工作情况可分成三大部分。第一部分即图中1-22 位置是鼓风机V2 的控制电路;第二部分即图中16-58位置是压缩机电磁离合器线圈N25 及内循环真空电磁阀N63的控制电路;第三部分即图中31-45及64-68位置为冷凝风扇V7、V8的控制电路。三方面电路互相联系互相渗透构成较完善的整个汽车空调系统的控制电路。 4.1 压缩机电磁离合器控制电路故障的诊断与排查 1.故障现象 电磁离合器及其控制电路常见故障现象为:压缩机不运转,或压缩机工作不良好2.电磁离合器及其控制电路分析(见电路图) 压缩机电磁离合器的控制部分,是指空调E30开关合上后所控制的所有电路,这些电路可分成四个部分。空调继电器J32的控制电路;内循环真空继电器线圈N63控制电路;散热风扇控制器J293 的空调 开关E30信号电路;与发动机电脑J220相联系的控制电路。 3.故障诊断与排除 通过分析可知,故障可能是由下列部件造成的:电磁离合器、保险丝S16、空调开关E30、冷量开关E33、环境温度开关F38、组合压力开关F129、高温开关F40、散热风扇控制器J293、电磁离合器继电器J26、发动机控制单元J220、配线连接器等。用万用表检测可疑部件的导通性,或者检查电阻、电压等,检修或更换故障部件 发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)故障的诊断与排查 鼓风机控制电路故障的诊断与排查 1.故障现象 鼓风机及其控制电路的常见故障现象为鼓风机工作不良或不工作,出风口出风量较小或无风吹出。 2. 鼓风机及其控制电路分析(见电路图) 鼓风机除了在制冷系统工作时将冷风吹向车厢内各个角落外,还要用于车厢内的通风与暖气以及前风窗玻璃的除霜去雾等功能的吹风,所以它应该在点火开关接通后即可进行控制操作。根据鼓风机工作情况,鼓风机电动机电路可分为二种工况。 (1)点火开关接通后满足通风或去雾除霜功能的电路分析。(2)空调开关E30接通后风机运转的电路分析。3.故障诊断与排除 通过分析,可以看出故障可能是下列部件的造成的:保险丝S5、S16、继电器J32、鼓风机开关、调速电阻、鼓鼓风机电动机、配线连接器等。可通过万用表检测可疑部件的导通性,或者检查电阻、电压等,检修或更换故障部件 冷凝器风扇控制电路故障的诊断与排查 1.故障现象 冷凝风扇及其控制电路的常见故障现象为:冷凝风扇不工作或工作不良。 2.冷凝风扇及其控制电路分析(见电路图) 冷凝风扇的运转及对应转速受到发动机冷却水温度以及空调运转及工况的双重控制。当发动机水温达到95?时;当发动机冷却温度达到105 ?时;当空调开关E30/5--6+冷凝风扇也会低速旋转, 运行中的空调系统在 高压压力达到1.77Mpa 时,冷凝风扇也会高速旋转。 3.故障诊断与排除通过分析可以看出,故障可能是由下列部件原因造成的:保险丝S301、S211、S216、S16、水温开关F18、风扇电机V7、V8、冷量开关E33、环境温度开关F38、组合压力开关F129、高温开关F40、散热风扇控制器J293、配线连接器等。用万用表检测可疑部件的导通性,或者检查电阻、电压等,检修或更换故障部件。 第五章 典型案例 5.1 桑塔纳轿车空调系统控制电路 桑塔纳轿车空调电路如图所示。它主要由电源、电磁离合器、新空气及怠速电磁阀、空调开关、温控开关、环境保护开关、高低压保护开关、鼓风电机、冷凝电机及其继电器等组成。 桑塔纳轿车空调电路 K46-空调指示灯 N63-新空气电磁阀 N16-怠速电磁阀 N25-电磁离合器 J23-空调继电器F38-环境温度开关 F33-温控开关 F73-低压保护开关 A/C(E30)-空调开关 V2-鼓风机S14、S23、S1-保险丝 E6-鼓风机变速开关 N23-鼓风机电阻 F23-高压保护开关J26-冷凝风扇继电器 F18-温控开关 V7-冷凝器风扇电动机 1.鼓风机电路 (1)鼓风机控制电流 C 路电流?保险丝 S14?空调继电器 J23,其触头将鼓风机变速开关 E6 的电路接通。 (2)鼓风机电流 鼓风机 E6 的电路接通后,A 路电流?保险丝 S23?鼓风机变速开关 E6, 此后因鼓风机变速开关挡位不同而分为以下五种情况。 ? 0 位(空挡):电路不通,鼓风机不转动。 ? 1 位(一挡):电路中串联 N23 的全部电阻,转速最低。 ? 2 位(二挡):电路中串联 N23 三分之二的电阻,转速升高。 ? 3 位(三挡):电路中串联 N23 三分之一的电阻,转速较高。 ? 4 位(四挡):电路中未串联 N23 电阻,转速最高。 2.车内空气循环状态电路 空调系统的环境温度传感器装在散热器护圈内,此处温度越高说明发动机负荷越大,当检测到环境温度高于 10?时,环境温度开关 F38 闭合,进入车内空气循环状态,其电路为:C 路电流?保险丝 S14?空调开关 A/C E30?环境温度开关 F38(同时空调指示灯 K46亮)?新空气电磁阀 N63?搭铁,关闭车外空气进口,即进入车内空气循环状态。 3.怠速提高电路 C 路电流?保险丝 S14?空调开关 A/C E30?温控开关 F33 闭合?怠速电磁阀 N16?搭铁,怠速提高装置工作,提高发动机怠速转速。 4.电磁离合器电路 C 路电流?保险丝 S14?空调开关 A/C E30?环境温度开关 F38(闭合)?温控开关F33?低压保护开关 F73?电磁离合器 N25?搭铁,压缩机运转,空调系统工作。 温控开关 F33 位于蒸发器出口处,当出口处温度低于 0?时,F33 断开,制冷系统不工作。当出口处温度高于 2?时,F33 闭合,制冷系统工作。F33 的作用是防止蒸发器结霜造成制冷效果降低。 低压保护开关 F73 在高压侧的压力低于 200kPa 时断开。在制冷系统工作时,空调继电器 J23 的另一双接头(图中在 S23 下方)合上,接通鼓风机 V2,此时即使鼓风机变速开关 E6 在空挡,也可使鼓风机以一挡转速工作,同时还使冷凝风扇工作,以确保热交换顺利进行,同时不至于损坏空调系统部件。 5.冷凝器风扇电机电路 空调工作时,空调继电器 J23 接通:A 路电流?保险丝 S23?冷凝器风扇双速直流电机 V7 的低速端,冷凝器风扇低速运转。 当系统压力高于 1500kPa 时,位于储液罐上的高压保护开关 F23 闭合:A 路电流?S23?F23?J26?风扇电机 V7 高速端,冷凝器风扇高速运转。 当发动机冷却水温高于 95?时,温控开关 F18 的低速开关闭合:A 路电流?S1?低速接头?V7,风扇低速运转。当发动机冷却水温高于 105?时,温控开关 F18 的高速开关闭合:A 路电流?S1?高速接头?V7,风扇电机高速运转。 5.2 丰田汽车单式空调系统控制电路 丰田汽车(TOYOTA)BJ、HJ 系列单式空调电路主要由蓄电池、点火开关、起动开关、加热器继电器、鼓风机及其开关、压力开关、空调开关、热敏电阻、真空转换阀、电磁离合器、空调放大器、怠速温控放大器等组成,如图 4-4 所示。丰田汽车 BJ、HJ 系列单式空调电路的工作过程具体从以下几个电路进行分析。 图 4-4 丰田汽车(TOYOTA)BJ、HJ 系列单式空调电路 (1)电源控制电路。电流由电源正极?熔断器?断路器?触点 A、C?2L?空调 10A?空调开关??9??2?空调放大器继电器线圈?T1??6??8?搭铁。空调放大器继电器的触点 F 闭合。 (2)电磁离合器电路。空调开关??9?0.5Y?低压压力开关?0.5YG??3?触点F??7?0.5BW??2?电磁离合器线圈?搭铁,压缩机即开始运转。 (3)真空转换阀电路。在接通电磁离合器电路的同时,真空转换阀的电磁线圈也被接通,真空转换阀通过操纵杆使化油器的节气门开度增大,从而使怠速转速提高。 (4)鼓风机电路。其电流流向为:2L?M?鼓风机开关?鼓风机电阻?搭铁。鼓风机通电转动。 (5)空调安全保护电路。当制冷剂严重缺少,导致高压侧压力下降到某一设定值(如206KPa)时,压力开关触点断开,切断通往电磁离合器线圈的电流,压缩机停止运转。与此同时,通往真空转换阀的电流也被切断,发动机怠速恢复到原来的转速。 (6)温控电路。当热敏电阻温度在3?以下时,电阻值的信号输送到放大器 T1,使其截止,空调放大器继电器的触点 F 断开,切断通往电磁离合器的电流,压缩机便停止工作;当温度升高到 4?以上时,T1 又导通,触点 F 重新闭合,压缩机又开始工作。 5.3 富康轿车空调系统控制电路 富康轿车空调控制系统电路原理如图所示,它具有温度和安全自动控制功能, 能确保空调系统在各种工况下的高效和安全运行。 图 富康轿车空调控制系统电路原理图 1蓄电池2点火开关3压力开关4计算机控 制空调继电器5空调继电器6蒸发器温度传感器 7空调制冷开关8空调调节控制器9空调停止 继电器10发动机电子控制器11冷却液温度控制 器12冷却液温度传感器 11制冷温度控制 当蒸发器内的温度变化时, 蒸发器温度传感器6 的电阻相应改变, 使空调调节控制器8 得到与温度相应的电压信号, 此信号经空调调节控制器内放大电路放大后, 使其7 端子与5 端子之间接通或断开, 以控制空调压缩机的工作。通过对压缩机工作的控制, 使制冷温度保持在设定的范围之内。 12安全保护控制 安全保护控制主要是确保系统正常工作, 通过装在干燥罐上的压力开关3 和蒸发器温度传感器6来监测系统的压力和温度, 以实现安全保护控制之目的。 a低压保护当压力低于25 kPa 时, 压力开关3 1、2 端子之间 断开, 压缩机离合器断电,压缩机停止工作。 b超压保护当压力高于2 400 kPa 时, 压力开关3 1、2 端子之间 断开, 压缩机离合器断电, 压缩机停止工作。 c控制高压当压力高于或等于1 700 kPa 时,压力开关3 3、4 端子之间 接通, 给冷却液温度控制器11 的13 端子一个触发信号, 使冷却液温度控制器的1、10 端子与8 端子导通, 风扇高速旋转。 d低温度保护当蒸发器温度低于3 时, 空调调节控制器8 的7、5 端子之间断路, 压缩机离合器断电, 压缩机停止工作。 e高温度保护当冷却液温度高于112 时, 冷却液温度控制器1 1的1 1端子与8端子导通, 空调停止继电器9 通电, 其触点断开, 使压缩机离合器断电, 压缩机停止工作。 13发动机冷却系统 风扇 控制 发动机冷却系统控制由冷却液温度传感器12、冷却液温度控制器11、高速和低速风扇控制继电器、风扇转换继电器及相关的电路等组成。冷却液温度控制器根据有关的温度传感器和开关信号来控制有关继电器电路的通断, 实现如下的控制。 a冷却液温度在92~ 97 时, 使低速风扇继电器通电, 两风扇同时低速旋转。 b冷却液温度达到101 时, 高速风扇继电器和风扇转换继电器也通电, 两风扇同时高速旋转。 c冷却液温度达到118 时, 接通冷却液温度报警灯 在仪表盘上 电路, 冷却液温度报警灯亮。 d发动机停机时, 若冷却液温度 112 , 风扇低速旋转, 进行6 min 的延时冷却。 e空调开关闭合时, 风扇低速旋转 不论冷却液温度高低 。 f接通点火开关时, 若冷却液温度控制器11的15 端子无电压 空调继电器损坏或驾驶室内熔断丝盒中的熔断丝F2 熔断 , 则风扇高速旋转。 g制冷系统压力 1 700 kPa 时, 风扇高速旋转。 h若冷却液温度信号不正常 冷却液温度传感器损坏 , 温度控制器将认为发动机处于大负荷运转状况, 风扇高速旋转。 14特殊工况下的空调控制 为了在一些特殊工况下减轻电喷发动机的负荷, 对压缩机的工作也进行了控制。发动机工时, 计算机控制空调继电器4 处于接通状态。发动机电子控制器10 的32 端子接收空调开关信号, 再根据发动机转速传感器、车速传感器、 节气门位置传感器、起动开关等信号, 通过23 端对计算机控制空调继电器4 进行控制, 使空调制冷压缩机在起动、起步、急加速和超转速运转时停止工作。 第六章 结论 本课题通过对汽车空调系统控制电路原理的研究和系统中压缩机电磁离合器控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、鼓风机控制电路和冷凝器散热风扇控制电路出现故障的排查,阐明汽车空调系统控制电路能够保证汽车空调系统正常工作和汽车各种工况都不受空调系统影响。 参考文献 1.清华大学自动化系,北京电机修理厂.【M】?北京:科学出版社,1971 2.李雷,汽车车载网络系统检修【M】?北京:人民邮电出版社,2009 3.张艳红,新型太阳能控制器的研制【M】,节能,2006,283(2):31 4.高书凯,申立中,任彪,等.基于LabVIEW的内燃机机体温度场动态测试系统【I】。小型内燃机与摩托车。2008,37(2)52-54 5.阙雄才 陈江平,汽车空调实用技术,机械工业出版社,2003,p14-21,p229-262 6.周齐 李宝成 王勇,浅谈汽车空调系统控制和功能,城市公交,2004年第3起,p21-23 7.靳骅,汽车空调系统新技术,长安科技,2003年第1期,p38-42 8.杨世铭.传热学【M】.北京:高等教育出版社,1987致 谢 感谢我的指导老师代洪教授,是他给了我很多有益的建议。代教授指引我写作的方向,并对本初稿进行逐字批阅,指正出其中错误,使我有了思考的方向,他的循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我很大启迪,他的作风严谨细致、一 丝不苟,将一直是我生活、学习中的榜样。在此,谨向代教授表示崇高的敬意和衷心的感谢!谢谢代教授在我写作过程中给与我的帮助。 同时,论文的顺利完成,离不开其它孙宏兵老师、陆人定老师、侍孝虎老师,感谢他们在大学期间所有传授我知识,是他们的悉心教导使我有了良好的专业课知识,这也是论文得以完成的基础。在整个的论文写作中,各位老师、同学和朋友积极的帮助我查资料和提供有利于论文写作的建议和意见,在他们的帮助下,论文得以不断的完善。 最后再次感谢所有给过我帮助人,谢谢你们! 毕业设计(论文)成绩评定表 一、指导教师评分表(总分为70分) 序 号 考核项目 满 分 评 分 1 工作态度与纪律 10 2 调研论证 10 3 外文翻译 5 4 设计(论文)报告文字质量 10 5 技术水平与实际能力 15 6 基础理论、专业知识与成果价值 15 7 思想与方法创新 5 合计 70 指导教师综合评语:指导教师签名: 年 月 日 二、答辩小组评分表(总分为30分) 序 号 考核项目 满 分 评 分 1 技术水平与实际能力 5 2 基础理论、专业知识与成果价值 5 3 设计思想与实验方法创新 5 4 设计(论文)报告内容的讲述 5 5 回答问题的正确性 10 合计 30 答辩小组 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 意见(建议等第): 答辩小组组长教师签名: 年 月 日 三、系答辩委员会审定表 审定意见 2.审定成绩(等第)_____ ___ 系主任签字:年 月 日