目前大部分汽車都配備了自動(dòng)空調(diào)，操作起來非常簡(jiǎn)單。其實(shí)自動(dòng)空調(diào)的結(jié)構(gòu)挺復(fù)雜的。大家在修自動(dòng)空調(diào)的時(shí)候要多了解一下自動(dòng)空調(diào)的工作原理。

汽車自動(dòng)空調(diào)的工作原理主要包括：

空調(diào)系統(tǒng)、暖通空調(diào)系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)原理。讓我們一個(gè)一個(gè)來看看。

一、汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的原理

汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的原理大家應(yīng)該都知道?？照{(diào)制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器和鼓風(fēng)機(jī)組成。用銅管(或鋁管)和高壓橡膠管將各部分連接成一個(gè)封閉的系統(tǒng)，如圖1-1所示：

制冷系統(tǒng)工作時(shí)，制冷記憶的不同狀態(tài)在這個(gè)封閉系統(tǒng)中循環(huán)，每個(gè)循環(huán)分為四個(gè)基本過程：

壓縮過程：壓縮機(jī)從蒸發(fā)器出口吸入制冷劑氣體，壓縮成高溫高壓氣體，從壓縮機(jī)排出。

散熱過程：高溫高壓過熱制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器。隨著壓力和溫度的降低，制冷劑氣體凝結(jié)成液體，釋放出大量的熱量。

節(jié)流過程：高溫高壓的制冷劑液體通過膨脹裝置后，體積變大，壓力和溫度急劇下降，膨脹裝置被霧(小液滴)消除。

吸熱過程：霧狀制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器，所以制冷劑的沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于蒸發(fā)器內(nèi)的溫度，所以制冷劑液體蒸發(fā)成氣體。在蒸發(fā)的過程中，吸收了大量的環(huán)境熱量，然后低溫低壓的制冷劑蒸氣再次進(jìn)入壓縮機(jī)。如果重復(fù)上述過程，蒸發(fā)器周圍的空氣溫度將會(huì)降低。如圖1-2所示：

二、汽車采暖通風(fēng)系統(tǒng)的原理

熱水系統(tǒng)主要由加熱器、熱水調(diào)節(jié)閥、鼓風(fēng)機(jī)和控制面板組成。它在車輛上的安裝位置如圖1-4所示：

汽車加熱系統(tǒng)的主要功能有：加熱、除霜、調(diào)節(jié)溫度和濕度。

水加熱系統(tǒng)的工作原理如圖1-3所示。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻液用作熱源。冷卻液被引入車內(nèi)的熱交換器(加熱器)，鼓風(fēng)機(jī)將車內(nèi)的循環(huán)空氣或外部空氣吹向加熱器。冷空氣與加熱器中的冷卻液進(jìn)行熱交換，成為熱空氣，被引入車內(nèi)調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度。

汽車通風(fēng)系統(tǒng)

汽車內(nèi)的通風(fēng)一般分為自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)。在自然通風(fēng)中，根據(jù)車外產(chǎn)生的不同風(fēng)壓，在適當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)。強(qiáng)制通風(fēng)是一種迫使空氣進(jìn)入并流經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)的方式，通常在汽車行駛時(shí)與自然通風(fēng)配合使用。如圖1-5所示：

三個(gè)。自動(dòng)控制系統(tǒng)原理

自動(dòng)控制系統(tǒng)由內(nèi)部溫度傳感器、外部空氣溫度傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、陽光傳感器、氣動(dòng)馬達(dá)、加熱器、冷凝器風(fēng)扇和內(nèi)部控制裝置組成。

自動(dòng)控制系統(tǒng)的原理是根據(jù)各種傳感器檢測(cè)到的車內(nèi)溫度、蒸發(fā)器溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度等相關(guān)開關(guān)信號(hào)，輸出控制信號(hào)控制散熱器風(fēng)扇、冷凝器風(fēng)扇、壓縮機(jī)離合器、鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)及其空氣控制電機(jī)的工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)車內(nèi)溫度的自動(dòng)控制。如圖1-6所示，各傳感器的位置圖：

空調(diào)通過空調(diào)ECU自動(dòng)檢測(cè)車內(nèi)外溫度和太陽輻射，并根據(jù)駕駛員設(shè)定的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和空氣溫度，使車內(nèi)溫度保持在設(shè)定溫度。如圖1-7所示。

在自動(dòng)空調(diào)中，每個(gè)傳感器獨(dú)立向空調(diào)ECU發(fā)送信號(hào)，空調(diào)ECU相應(yīng)地識(shí)別這些信號(hào)。

汽車空調(diào)的自動(dòng)溫度控制(ATC)俗稱恒溫空調(diào)

空調(diào)詳細(xì)示意圖

自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)

自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)由溫度傳感器、控制系統(tǒng)ECU、執(zhí)行器等組成。其中，溫度傳感器包括外部氣體溫度傳感器、內(nèi)部氣體溫度傳感器、日照傳感器(日照強(qiáng)度傳感器)和蒸發(fā)器溫度傳感器。

內(nèi)部溫度控制原理

外部溫度傳感器一般由熱敏電阻制成，當(dāng)外部溫度變化時(shí)，其阻值也隨之變化。低溫時(shí)電阻高，高溫時(shí)電阻低。

內(nèi)部溫度傳感器也是一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。一般安裝在儀表盤下方，通過風(fēng)道與空調(diào)的風(fēng)道相連。當(dāng)氣流快速通過時(shí)，產(chǎn)生的真空將空氣導(dǎo)向車內(nèi)的溫度傳感器。

陽光傳感器由光電二極管或電池制成，用于感應(yīng)車輛上的陽光強(qiáng)度，而不是溫度。通常安裝在儀表板上方。

蒸發(fā)器溫度傳感器

蒸發(fā)器溫度傳感器通常安裝在蒸發(fā)器散熱片上，以精確檢測(cè)蒸發(fā)器溫度。它也由熱敏電阻制成，具有負(fù)溫度系數(shù)特性。

混合空氣閥執(zhí)行器

空氣閥執(zhí)行器采用電機(jī)，根據(jù)駕駛員設(shè)定的溫度自動(dòng)控制空氣閥的位置，從而控制車內(nèi)一定的溫度。有些型號(hào)使用真空電機(jī)，但控制不夠精確。

空調(diào)電路圖

當(dāng)駕駛員設(shè)定的溫度為22，車內(nèi)溫度低于22時(shí)，控制系統(tǒng)的ECU向電機(jī)發(fā)出指令，混合空氣閥關(guān)閉蒸發(fā)器側(cè)的通道，從散熱器側(cè)打開通道，使車內(nèi)溫度迅速上升到22。當(dāng)駕駛員設(shè)定的溫度為22，車內(nèi)溫度高于22時(shí)，控制系統(tǒng)的ECU向電機(jī)發(fā)出指令，混合空氣閥從蒸發(fā)器側(cè)打開通道，關(guān)閉加熱器散熱器側(cè)的通道，使鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，使車內(nèi)溫度迅速下降到22。

模擬閥門致動(dòng)器

模擬閥門執(zhí)行器通過電動(dòng)機(jī)控制氣閥的位置，從而改變空調(diào)的出風(fēng)口。

壓縮機(jī)控制電路圖

壓縮機(jī)控制的工作原理

當(dāng)駕駛員選擇A/C模式時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)的ECU將壓縮機(jī)離合器線圈接地并閉合觸點(diǎn)。電流通過離合器線圈，使離合器結(jié)合，帶動(dòng)壓縮機(jī)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)外部溫度傳輸循環(huán)中顯示的溫度低于設(shè)定值時(shí)，ECU禁用壓縮機(jī)離合器；類似地，當(dāng)傳感器指示節(jié)氣門全開或發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU禁用壓縮機(jī)離合器。

當(dāng)溫度從25調(diào)節(jié)到20時(shí)，可變電阻的阻值變?yōu)?R，電橋處于不平衡狀態(tài)，VA VB。此時(shí)，比較器OP1開始工作，雙閥中的冷卻閥DCV打開，在真空泵的作用下，連桿向下移動(dòng)。反饋電阻的阻值增大，車內(nèi)溫度下降，是因?yàn)轱L(fēng)門朝冷氣增大的方向打開。當(dāng)車內(nèi)溫度降至設(shè)定目標(biāo)20時(shí)，反饋電阻的阻值變?yōu)镽，總阻值為零，電橋平衡。當(dāng)環(huán)境溫度不變時(shí)，室內(nèi)溫度可保持在20。

當(dāng)車外氣溫下降時(shí)，車內(nèi)溫度也會(huì)下降-T，假設(shè)這種下降會(huì)導(dǎo)致車外溫度傳感器的電阻增大，電橋處于不平衡狀態(tài)。在VAVB中打開OP2時(shí)，DVH會(huì)雙向啟動(dòng)，真空泵推動(dòng)連桿向上移動(dòng)，可變電阻的阻值也向減小的方向變化，風(fēng)門向增加暖風(fēng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)車內(nèi)溫度上升t，即室溫變?yōu)榱銜r(shí)，系統(tǒng)達(dá)到平衡。當(dāng)車內(nèi)氣溫和日照發(fā)生變化，即空調(diào)熱負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，其工作原理是一樣的。

計(jì)算機(jī)溫度控制系統(tǒng)

電腦控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)不僅可以根據(jù)會(huì)員的需要吹出最適宜溫度的風(fēng)，還可以調(diào)節(jié)w

計(jì)算機(jī)將設(shè)定溫度所代表的電阻與車內(nèi)溫度傳感器的電阻、車外溫度傳感器的電阻、出口處溫度傳感器的電阻以及日照和節(jié)能修正的電阻之和進(jìn)行比較，做出相應(yīng)的判斷，然后向執(zhí)行器發(fā)出各種指令，執(zhí)行器進(jìn)行相應(yīng)的操作。現(xiàn)代汽車電腦控制執(zhí)行器不再使用電子真空閥和真空電機(jī)來操作各種功能鍵和溫度鍵，而是通過電腦來控制各個(gè)部件上的伺服電機(jī)。通過觸摸按鈕，各種信號(hào)被輸入計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)經(jīng)過計(jì)算、分析、比較后發(fā)出指令，接通相應(yīng)的電路使伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，打開相應(yīng)的出風(fēng)風(fēng)門并調(diào)節(jié)溫度，根據(jù)輸入的溫度控制溫度風(fēng)門的位置。