丰田汽车自动空调系统解析_上_.doc

丰田汽车自动空调系统解析(上) 文/江苏 杨天桥 汽车空调系统的主要作用是为驾乘人员提供舒适的环境，降低 疲劳感，预防或去除附在挡风玻璃上的霜、雾、雪，以确保驾驶员 的视野清晰和行驶安全。影响乘员在车内舒适感的主要因素是车内 空气的温度、湿度和风速。图1所示为美国采暖制冷与空调工程协会 ASHRAE制作的人体热舒适线性要求。为提高人体热舒适性，近年 来采用计算机控制的全自动空调已在中高级乘用车上广泛使用，例 如丰田皇冠轿车的自动空调系统(图2所示)。 后空调装置(带空气净化器) ·烟雾传感器 ·紫外光除臭过滤器 ·冷藏室 ·RS(创新的超薄)蒸发器 MF-IV(多流)型带副冷凝器 等离子簇发生器 一、自动空调系统概述 自动空调系统控制系统由图3所示的组件构成。自动空调系统 是通过用温度选择开关设置预定温度或按AUTO开关来触发空调放 大器，自动调整并保持该预定的温度。在某些车??上的自动空调系 统中还采用了烟雾通风传感器。 (1)空调C放大器 空调放大器控制系统图(图4)所示，空调放大器的作用是计算要 吹出的空气温度和气流量，并根据各传感器和设定温度决定气流模 式。用这些计算值来控制空气混合风门挡板的位置、送风机速度和 气流模式风门挡板的位置。丰田皇冠轿车上还使用了多路传输(多路 通信系统)把操作信号从控制面板发送到空调放大器。 空调装置 ·总线连接器 ·AFA-II(直流铝制)加热器芯 ·RS(创新超薄)蒸发器 带清洁图层 ·去花粉型微粒过滤器 ·多功能显示屏 连续可变容量型压缩机(DL型) 图2 丰田皇冠轿车的自动空调系统组成 9-A/C压力开关 14-送风机控制器(控制送风机) 图3 自动空调控制系统组成 图1 美国采暖制冷与空调工程协会ASHRAE制作的人体热舒适线性图 图4 空调放大器控制系统图 湿球温度/℃ 稍冷 舒适 稍热 热 (或空调放大器) 空调电磁离合器 送风机电机 空调电磁离合器继电器 进气口伺服电动机 送风机控制器 气流伺服电动机 气流位置传感器 空调控制ECU 空气混合伺服电动机 空气混合挡板位置传感器 内部温度与湿度传感器 环境温度传感器 太阳能传感器 水温传感器 发动机ECU 蒸发器温度传感器 空调压力开关 控制板 ·温度调节 ·送风机速度 ·气流选择 ·进气选择 风速0.08～0.13(m·s-1) 夏 冬 干球温度/℃ ASHRAE舒适图 1-A/C放大器(或A/C控制ECU) 6-太阳能(日照)传感器 8-水温感传器 (发动机ECU发送此信号) 3-控制面板 2-发动机ECU 4-内部温度与湿度传感器 5-环境温度传感器 7-蒸发器温度传感器 11-空气进口伺服电机 12-气流伺服电机 13-送风机电机 10-空气混合伺服电机  维修技巧 Maintenance Skill 栏目编辑：王云刚  HYPERLINK mailto:wyg@ wyg@ (2)传感器 ①如图5a所示，内部温度传感器使用热敏电阻原理进行测量， 它检测车辆内部温度，用作温度控制的基础。它安装在带有通风口 的仪表盘处，此通风口利用送风机吸入车辆内部空气，以便检测车 辆内部的平均温度。 ②环境温度传感器 如图5b所示，环境温度传感器使用热敏电阻原理进行测量，它 安装在冷凝器的前面。它检测车辆外部温度，用来控制由外部温度 波动所引起的内部温度波动。 ③太阳能传感器 如图5c所示，太阳能传感器使用光电二极管进行检测，它安装 在仪表盘板的上部。它检测日照的强度，用来控制由日照量波动引 起的内部温度波动。 ④蒸发器温度传感器 蒸发器温度传感器使用热敏电阻原理进行测量，它安装在蒸发 器上。它检测蒸发器表面的温度，用于防止蒸发器表面结霜，阻碍 空气的流动。 表一 室内湿度传感器测量值 图7 丰田皇冠伺服电机安装示意图 ⑤水温传感器 水温传感器使用热敏电阻原理进行测量，信号由发动机ECU传 送。它用于发动机温度过热时自动关闭空调运行和发动机温度低时 的预热控制等。 ⑥内部湿度传感器 如图6所示，内部湿度传感器与内部温度传感器安装在一起， 使用湿度感应电阻薄膜制成。它检测车辆内部湿度，湿度变化时， 传感器的信号电压改变(表1所示)。 ⑦烟雾通风传感器 烟雾通风传感器安装在车辆前面。它检测车辆外部CO(一氧化 碳)、HC(碳氢化合物)和NOx(氮氧化物)的浓度，控制新鲜空气风门 在FRESH(新鲜空气)和RECIRC(循环空气)之间切换。 (3)伺服电机 伺服电机是由带触点的位置传感器、电机和总线连接器组成的 总成件。新型的伺服电机运转及停止位置检测方式，由传统的电位 计电压检测改为脉冲信号检测方式。伺服电机用于驱动空气混合风 门挡板、进气风门挡板、气流模式挡板的转动及其位置的控制(图7 所示)。新型的伺服电机的特点： 图5