6 自动汽车空调系统的结构组成
6.1 自动汽车空调简介
手动控制空调系统,它只是按驾驶人所设定的鼓风机送出的空气温度和鼓风机转速不断运作。具体地讲,就是鼓风机的转速是以鼓风机控制开关设定的转速档位运转,它的转速是恒定不变的,而压缩机的通与断的动作变化,只按驾驶人所设定的温度来决定。它不能依据车内温度、车外环境温度的变化,而对冷气的负荷作出任何的修正动作。送风系统各个风门位置的变化也是直接由拉索将气流模式开关与风门刚性连接完成的。像太阳辐射、发动机热量、排气管热量、乘客所产生的热量等这些因素,会随时间推移使车内温度发生变化。所以,在必要时,必须重新调整这种空调器的鼓风机所送出的空气温度、鼓风机转速,或同时重新调整二者。
为了免去这类手动调节的麻烦,减轻驾驶人的疲劳,汽车工程师们又研制出了自动控制空调器。
自动空调器检测车内温度和车外温度、太阳辐射等,根据驾驶人所设定的温度,自动调节鼓风机所送出的空气温度和鼓风机转速,从而将车内温度保持在设定温度范围内。有些高级轿车的自动空调器除了温度控制和鼓风机转速控制外,还能进行进气控制、气流方式控制(出气控制)和压缩机控制,如图1-5所示。
图1-5 空调自动控制系统
自动控制空调器是在传统的手动控制空调器的基础上,加装了一系列检测车内、车外和导风管空气温度变化以及太阳辐射的传感器;改良执行器的结构和控制,设计了智慧型的空调控制器。控制器能根据各传感器所检测的各温度系数(传感器将电阻的变化输入至控制器),经内部电路处理后,单独或集中对执行器的动作进行控制。同时,自动空调还具备完善的自我检测诊断功能。在自动空调系统中所使用的温度传感器均采用负温度系数的热敏电阻,其特性如图1-6所示。热敏电阻阻值的变化是随着温度的升高而减小,反之,则电阻变大。
图1-6 温度传感器特性
6.2 结构组成
6.2.1 传感器
1.车内气温传感器(车内温度传感器、室温传感器)
车内气温传感器吸入车内空气,以确定乘客室的平均气温。以前多采用电动型车内气温传感器(采用电动机吸入空气),现在则普遍采用气流通过暖气装置的吸气器型,如图1-7所示。
图1-7 车内气温传感器
a)外形 b)结构
2.车外气温传感器(车外温度传感器、大气温度传感器、环境温度传感器)
组成结构如图1-8所示,车外气温传感器包在一个树脂壳内,以免对温度的突然变化作出反应。这将使其能准确地检测到车外的平均气温。
3.阳光辐射传感器
阳光辐射传感器如图1-9所示,它能检测太阳辐射的变化。
4.蒸发器温度传感器
蒸发器温度传感器检测通过蒸发器的空气的温度,如图1-10所示。有些自动空调器没有蒸发器传感器。在采用热敏电阻型除霜设备的空调器中,蒸发器有两个热敏电阻,一个用于除霜设备,一个用作蒸发器温度传感器。
5.冷却液温度传感器
冷却液温度传感器检测发动机冷却液的温度,如图1-11所示。有些自动空调器不接收冷却液温度传感器信号。
图1-8 车外气温传感器
6.2.2 控制器
控制器分为两种类型:一种采用IC(集成电路),一种采用微电脑。这些控制器称为
图1-9 阳光辐射传感器
图1-10 蒸发器温度传感器
a)普通型 b)带除霜电阻型
图1-11 冷却液温度传感器
“系统放大器”“自动空调器放大器”或“空调器ECU(电子控制单元)”。
采用IC放大器控制的自动空调器,称为“放大器控制型自动空调器”;而采用微电脑的放大器或空调器ECU控制的,则称为“微电脑控制型自动空调器”,如图1-12所示。
图1-12 微电脑控制型自动空调器
6.2.3 执行器
执行器包括鼓风机电动机、压缩机、风门伺服电动机等元器件,如图1-13所示。
图1-13 执行器