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第一张汽车空调控制电路

第一张汽车空调控制电路
第一张汽车空调控制电路

汽车空调基本控制电路概述图4-1 为汽车空调的基本控制电路,我们将以它为例介绍汽车空调的电源电路、鼓风机控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、压缩机电磁离合器控制电路等基本电路。

1.电源控制电路

控制电流:蓄电池→点火开关(点火开关开)→保险丝 1→空调继电器电磁线圈→风量开关(不能在OFF)→搭铁。

空调继电器电磁线圈通电后,其触点吸合,于是有电源电流:蓄电池→保险丝2→空调继电器,之后分为两路,一路到鼓风机,一路到压缩机。

2.鼓风机控制电路

电流从蓄电池→保险丝 2→空调继电器→鼓风电机,往后因风量开关位置不同,分为以下几种情况。

(1)OFF 挡:由于空调继电器磁化线圈断路,空调继电器断开,无电源电流,鼓风机与压缩机均停转。

(2)L 挡:鼓风机→R2→R1→搭铁,电阻最大,风量最小。

(3)M 挡:鼓风机→R2→搭铁,电阻居中,风量居中。

(4)H 挡:鼓风机→搭铁,电阻最小,风量最大。

图 4-1 汽车空调系统基本控制电路原理图

3.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。

4.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。

5.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。

4.2 夏利轿车空调电路

夏利轿车空调电路主要由电源、点火开关、风扇电机、鼓风机及其开关、空调开关、压力开关、热敏电阻、电磁离合器、空调放大器等组成,其电路如图4-2所示。

1.电源控制电路

电源控制电路的电流为:电源正极→熔断器→点火开关(IG)→散热器风扇电机继电器6 的磁化线圈→温控开关7→搭铁。

其中温控开关由冷却水温度控制。当水温在83~90℃以下时,温控开关断

开;当水温达到90℃以上时,温控开关闭合。

2.散热器风扇电机电路

当电源控制电路形成通路时,散热器风扇继电器 6 的触点闭合,于是风扇电机电流为:电源正极→熔断丝→点火开关(IG)→散热器风扇继电器→散热器风扇电机5→搭铁。散热器风扇电机转动。

图 4-2 夏利轿车空调电路

1-蓄电池 2-点火开关 3-熔断器 4-小灯开关 5-散热器风扇电动机 6-散热器风扇电动机继电器7-温控开关 8-保险丝 9-鼓风机电机 10-鼓风机变速电阻

11-鼓风机变速开关 12-指示灯13-电磁离合器 14-冷凝器风扇电机 15-冷凝器风扇电机继电器 16-空调放大器 17-热敏电阻18-压力开关 19 电磁阀 20-空调开关 21-二极管 22-空调指示灯 23-到点火线圈负极

3.鼓风机电路

鼓风机电路的电流为:电源正极→熔断丝→点火开关(IG)→保险丝8→鼓风机电机9,随后因鼓风机开关置于不同位置,电路分为以下四种情况。

(1)当鼓风机开关置于0 位(即空挡位置)时,鼓风机电路不通,鼓风机不转动。

(2)当鼓风机开关置于 1 挡位置时,电流经鼓风机变速电阻10 的全部后搭铁。因电流通过全部变速电阻,鼓风机电机以最低转速运转。

(3)当鼓风机开关置于 2 挡时,电流只流过变速电阻10 的一半后便搭铁,因此转速提高。

(4)当鼓风机开关置于 3 挡时,电流不流经变速电阻便直接搭铁,此时转

速最高。

4.空调指示灯电路

空调指示灯电路的电流经保险丝8→空调指示灯22→空调开关20→鼓风

机变速开关→搭铁,即当空调运转时指示灯发亮。

5.空调放大器电路

空调放大器电路的电源电流经保险丝8→空调放大器(16)继电器的磁化线圈→空调放大器16 的三极管→二极管21→空调开关20→鼓风机变速开关→搭铁。

6.电磁离合器电路

正常情况下(即发动机转速不低于规定值和蒸发器表面不结霜时),空调放大器电路接通,空调放大器继电器触点闭合,电流经保险丝8→压力开关18→空调放大器继电器→电磁离合器13→搭铁,压缩机即正常运转。

7.冷凝风扇电路

(1)冷凝风扇电机控制电路

冷凝风扇电机的控制电流经保险丝8→压力开关18→空调放大器继电器→冷凝电机继电器15 的磁化线圈→空调开关20→鼓风机变速开关11→搭铁。这时由于冷凝风扇电机继电器15 的磁化线圈通电,其触点闭合。

(2)冷凝风扇电机电路

当冷凝风扇电机继电器15 的触点闭合后,冷凝器风扇电机电流为:电源正极→熔断器→冷凝风扇电机继电器15→冷凝器风扇电机→搭铁。冷凝风扇便开始工作。

8.电磁阀电路

电磁阀电路的电流经保险丝8→压力开关18→电磁阀19→空调放大器16 的三极管→二极管21→空调开关20→鼓风机变速开关11→搭铁。电磁阀通电,阀门开启,制冷剂正常流动(若电磁阀不通电,则阀门关闭,制冷剂就不能流动,

这样便于修理),空调系统正常工作。

4.3 桑塔纳轿车空调电路

桑塔纳轿车空调电路如图4-3 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。

图 4-3 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。

①0 位(空挡):电路不通,鼓风机不转动。

② 1 位(一挡):电路中串联N23 的全部电阻,转速最低。

③ 2 位(二挡):电路中串联N23 三分之二的电阻,转速升高。

④ 3 位(三挡):电路中串联N23 三分之一的电阻,转速较高。

⑤ 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。

4.4 丰田汽车单式空调电路

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→④9→⑦2→空调放大器继电器线圈→T1→⑦

6→④8→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→④9→0.5Y→低压压力开关→0.5YG→⑦3→触点F→⑦7→0.5BW→④2→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。

汽车空调工作原理及管路连接简图

汽车空调工作原理 汽车空调工作原理 一.汽车空调的工作原理 其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏,出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似,它的压缩机往往是安装在发动机上,并用皮带驱动(也有直接驱动的),冷凝器安装在汽车散热器的前方,而蒸发器在车里面,工作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体,经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体,再经过贮液干燥器除湿与缓冲,然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀,经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压环境即蒸发,吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器,车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体,又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中,膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关,致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够,因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏,系统循环的动力源泉。 尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的,但汽车空调是移动式车载的空调装置,它与固定式空调系统相比,动转条件更恶劣,随汽车行驶的颤振,空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏,空调系统的维修与保养也比固定式频繁,空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入,堵塞过滤网及蒸发器,在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。造成臭氧层消耗,破坏了环境。 二.汽车空调的组成 汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器(condenser)、蒸发器(evaporator)、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器(receiver drier)、管道(hoses)、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路;低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。 贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面,它相当于汽车的油箱,为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面,它又像空气滤清器那样,过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质,起到吸收水分的作用。

第一张汽车空调控制电路

汽车空调基本控制电路概述图4-1 为汽车空调的基本控制电路,我们将以它为例介绍汽车空调的电源电路、鼓风机控制电路、发动机转速与温度控制电路(即空调放大器)、压缩机电磁离合器控制电路等基本电路。 1.电源控制电路 控制电流:蓄电池→点火开关(点火开关开)→保险丝 1→空调继电器电磁线圈→风量开关(不能在OFF)→搭铁。 空调继电器电磁线圈通电后,其触点吸合,于是有电源电流:蓄电池→保险丝2→空调继电器,之后分为两路,一路到鼓风机,一路到压缩机。 2.鼓风机控制电路 电流从蓄电池→保险丝 2→空调继电器→鼓风电机,往后因风量开关位置不同,分为以下几种情况。 (1)OFF 挡:由于空调继电器磁化线圈断路,空调继电器断开,无电源电流,鼓风机与压缩机均停转。 (2)L 挡:鼓风机→R2→R1→搭铁,电阻最大,风量最小。 (3)M 挡:鼓风机→R2→搭铁,电阻居中,风量居中。 (4)H 挡:鼓风机→搭铁,电阻最小,风量最大。 图 4-1 汽车空调系统基本控制电路原理图

3.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。 4.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。 5.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。 4.2 夏利轿车空调电路 夏利轿车空调电路主要由电源、点火开关、风扇电机、鼓风机及其开关、空调开关、压力开关、热敏电阻、电磁离合器、空调放大器等组成,其电路如图4-2所示。 1.电源控制电路 电源控制电路的电流为:电源正极→熔断器→点火开关(IG)→散热器风扇电机继电器6 的磁化线圈→温控开关7→搭铁。 其中温控开关由冷却水温度控制。当水温在83~90℃以下时,温控开关断

汽车空调自动控制系统设计

: 汽车空调自动控制系统设计 摘要 随着现代汽车技术的发展,汽车的空调技术已经很发展的成熟,可是随着社会的进步,人们对舒适性的要求也越来越来高了。由于人们的要求提高了,从而反应出现代汽车空调系统的几大缺点,需要进行改进。本设计就是根据几大缺点进行的改进设计,设计提供一种8位单片机为控制核心的汽车自动控制系统。 本文针对现代汽车的不足之处进行改进,采用8位单片机为核心,以数字温度传感器、车速传感器、发动机转速传感器作为测量元件,并实时监测、显示车内温湿度、车速和发动机转速,通过控制电路的通断来达到对汽车空调自动控制功能。另外本文还加了一个延时电路,来控制风扇后关闭。本文还阐述了汽车空调及系统的组成及原理,并完成总体硬件设计和软件的编写。 关键词:汽车空调自动控制, 单片机, 传感器 , … 【

目录 ` 1 绪论 (1) 1.1 课题来源及产生背景 (1) 1.2 课题研究的目的及意义 (1) 1.3 课题研究的主要内容 (1) 1.4 本课题的主要任务 (1) 2 汽车空调及空调自动控制系统的概述 (2) 2.1 汽车空调的概述 (2) 2.2 汽车空调自动控制系统的工作原理 (3) ^ 3 汽车自动控制系统的总体设计方案 (4) 4 汽车空调控制系统的设计原则 (4) 5 主要设计硬件的选择 (5) 4.1 单片机AT89S52 (5) 4.1.1 主要性能 (5) 4.1.2 功能特性描述 (5) 4.1.3 引脚结构 (6) ' 4.1.4 方框图 (9) 4.2 数字温湿度传感器DHT11 (11) 4.2.1 DHT11的概述 (11) 4.2.2 传感器性能特点 (11)

汽车空调电路控制

汽车空调控制电路 教学目的要求: 通过教学掌握汽车空调的控制系统组成、结构、控制电路原理,理解检修常识。 主要教学内容: 1) 汽车空调的控制 2) 典型车型的控制电路 3) 空调系统检修常识 教学重点、难点: 控制电路(奥迪100) 检修常识 一、汽车空调的基本控制 (1) 主要控制装置: 1)发动机怠速自动提升 因空调工作时,发动机怠速工况易造成发动机过热或熄火,故设有发动机怠速自动提升装置。(化油器式) 方式:增大节气门开度。 控制:快怠速电磁阀(电喷式) A/C开关(空调开关) (2) 转速和温度控制 转速控制: 指发动机在低速运转时,自动切断空调设备,防止发动机熄火和过热。 转速检测电路: 检测点火线圈过来的脉冲信号,控制三极管的导通、截止。从而控制电磁离合器的通电状态,控制压缩机接通、切断工作电源。 温度控制: 热敏电阻(负温度系数)装在蒸发器出口。 控制电路: 当热敏电阻检测到蒸发器温度过低,则电路控制电磁离合器断电,压缩机停止工作。而温度升高到一定值,则重新开始工作。 (3) 控制元件 1) 继电器(四脚) a、小电流控制大电流:电源“+”、控制(接开关、控制极等)、接地“-”、载荷。 b、怠速继电器:电源“+”、接地“-”、载荷、信号采集线(接发动机点火初线脉冲信号) c、空调放大器:怠速继电器+温控器 2) 开关: 低压保护开关:串连在低压管上、蒸发器出口处,防泄露。 高压保护开关:冷凝器出口处,控制电子扇转速。

高压断开开关:冷凝器进口处,控制系统高压断开。 二、典型车型控制电路 二、典型车型控制电路 电气控制元件及功能 外部温度开关: 安装在蒸发器右侧壳体 高压断开开关: 安装在冷凝器的进口处(断开高压) 低压保护开关: 安装在蒸发器的出口处 防霜开关 : 安装在蒸发器壳体的侧面 高压保护开关: 安装在冷凝器的出口处(控制电子扇转速) 双温开关: 控制风扇电机 卸荷继电器: 汽车启动时自动切断用电设备(自动跳合开关) 怠速提高电磁阀:装于化油器上 真空管路控制 真空罐: 与发动机进气管相接 止回阀: 保证真空罐内真空度 真空电磁阀:双向阀,控制风门真空阀和暖风水阀 循环风门真空阀 暖风水阀 真空控制原理: 按下AC开关时,可同时使用冷气和暖风 同时按下AC、REC开关,只能使用冷气,不能使用暖风。 空调系统检修常识 维护: 皮带(质量、松紧度)、冷凝器、蒸发器表面(清洁)、冬季保养(每星期运转10min)、经常查漏(检漏仪)、润滑油量 (2) 注意事项 戴手套、眼镜 要通风 制冷剂妥善处理 制冷剂不能遇到明火 R12、R134a不能通用 制冷剂容器不能加热、阳光直射 常见故障 汽车空调电路故障38%,其中继电器电压过高、失灵占大部分易出现的故障。易出现的故障: 继电器 保险丝

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