汽车空调系统组成及原理

别克林荫大道空调控制系统的组成如图7-53所示，各元器件的位置如图7-54所示。

图7-53 空调控制系统的组成

图7-54 空调控制系统各元器件的位置

1—后地板风模式执行器 2—后乘客区风模式执行器 3—模式执行器 4—左温度风门执行器 5—IP线束至空调线束过渡接口 6—IP线束至空调线束过渡接口 7—中温度风门执行器 8—除雾模式执行器 9—蒸发器温度传感器 10—右温度风门执行器 11—鼓风机电动机调速模块 12—鼓风机电动机 13—空调控制模块X1-X3 14—再循环风门执行器

1.暖风、通风与空调系统控制模块

暖风、通风与空调系统控制模块的安装位置如图7-55所示，它是一个GM LAN（通用车载网络）装置，作为操作者与暖风、通风与空调系统之间的接口，以保持空气温度和空气分配设置。蓄电池正极电压电路向控制模块提供用于保持活性存储器（KAM）的电源车身控制模块（BCM）作为车辆电源模式的总控设备，为装置提供接通信号。

2.传感器

（1）制冷剂压力传感器 制冷剂压力传感器（图7-56）是一个三线压电式压力传感器三根线分别为5V参考电压、低电平参考电压和信号线路，制冷剂压力传感器的信号电压可在0～5V变化，当制冷剂压力较低时，信号电压接近0V，当制冷剂压力较高时，信号电压接近5V，制冷剂压力传感器信号通过GM LAN进行信号传输。

图7-55 暖风、通风与空调系统控制模块的安装位置

1—暖风、通风与空调系统控制模块 2—电气连接器

图7-56 制冷剂压力传感器的安装位置

（2）车内温度传感器 车内温度传感器是一个负温度系数（NTC）热敏电阻型传感器，用来监测车内温度文丘里管和吸气管总成必须正确连接至车内温度传感器传感器才能向乘员温度控制模块提供正确的信息。车内温度传感器位于转向柱右侧、仪表板装饰件总成上的进气孔后面（图7-57），工作温度范围为-6.5～+57.5℃。

图7-57 车内温度传感器的安装位置

（3）蒸发器温度传感器 蒸发器温度传感器是一个负温度系数热敏电阻型传感器，该传感器监视通过蒸发器的空气温度，用来循环接通（ON）和断开（OFF）空调压缩机，以防止蒸发器芯结冰。该传感器安装在蒸发器芯上，如图7-58所示，工作温度范围为-40～+215℃。

（4）环境温度传感器 环境温度传感器是一个负温度系数热敏电阻型传感器，位于前保险杠内侧（图7-59），工作温度范围为-30～+51℃，当车速超过35km/h时，环境温度传感器显示值可能会增大，但只能以有限的缓慢速度增大。驾驶人信息中心通过GM LAN从空调系统（HVAC）控制模块接收并显示环境空气温度值。

（5）空气温度传感器 空气温度传感器为两线负温度系数热敏电阻。车辆使用以下空气温度传感器：①驾驶人侧仪表板风门温度传感器；②驾驶人侧地板风门温度传感器；③前(www.xing528.com)

图7-58 蒸发器温度传感器的安装位置

图7-59 环境温度传感器的安装位置

排乘客侧仪表板风门温度传感器；④前排乘客侧地板风门温度传感器；⑤后部仪表板风门温度传感器；⑥后部地板风门温度传感器。

传感器依靠一个信号和低电平参考电压电路进行工作。当传感器周围的空气温度升高时，传感器电阻降低。传感器信号电压随电阻值下降而下降。传感器信号在0～5V之间变化。车内温度传感器在-6.5～+57.5℃的温度范围内工作。如果传感器对搭铁短路、对电压短路或开路，系统将使用一个估计的默认值来进行工作。环境温度传感器在-30～+51℃的温度范围内工作。如果暖风、通风与空调系统控制模块已确定环境空气温度传感器发生故障，驾驶人信息中心（DIC）将显示“----”来代替车外空气温度。如果传感器对搭铁短路、对电压短路或开路，系统将使用一个估计的默认值来进行工作。如果发动机冷却液温度不超过传感器读数3℃，或者在3min内未起动发动机，则会显示环境空气温度传感器的实际读数。当车速超过35km/h时，环境空气温度传感器显示值可能会增大，但只能以有限的缓慢速度增大。驾驶人信息中心通过GM LAN信息从暖风、通风与空调系统控制模块接收并显示环境空气温度值。

（6）日照传感器 日照传感器是一个两线光敏二极管，位于仪表板顶部靠近风窗玻璃处，信号电压在0～5V变化，共有两个（左右各一个）。随着日照的增加，传感器信号减弱。传感器在一个介于全暗和全亮之间的亮度范围内工作。传感器信号在0～5V之间变化日照传感器为暖风、通风与空调系统控制模块提供车辆上的日照强度的测量值。明亮或高强度的光照导致车内空气温度升高。暖风、通风与空调系统通过将额外的冷气送入车内来补偿所升高的温度。

3.执行器

（1）模式执行器 暖风、通风与空调系统控制模块（HVAC）为模式执行器提供电源和接地信号。HVAC通过点火继电器获得工作电源。接地信号由接地电路提供。模式执行器是双线双极性电动机，每个电路都可为执行器提供电源和接地信号。当执行器位于某一位置时，HVAC为两个模式风门控制电路提供+12V电源，此时执行器停止运行。当选择某一风门模式时，HVAC为模式风门控制电路提供一路接地信号，此时执行器运转至期望风门模式。

HVAC通过计算执行器风门控制电路的脉冲确定风门位置。执行器转动时，电刷会在两个换向器接触时短路，由此产生的电压波动会引起脉冲信号。执行器轴转动时，HVAC监测压降，并根据内部电阻检测脉冲，HVAC将脉冲信号转换成0～255记数单位，以此确定执行器位置。

车辆共有四个风门模式执行器，分别为：①前部模式执行器1（前除雾/脚部送风模式）；②前部模式执行器2（头部送风模式）；③后部模式执行器1（头部送风模式）；④后部模式执行器2（脚部送风模式）。

（2）内外循环执行器 暖风、通风与空调系统控制模块（HVAC）为内外循环执行器提供电源和接地信号，内外循环执行器的安装位置如图7-60所示。HVAC通过点火继电器获得工作电源。接地信号由接地电路提供。内外循环执行器是双线双极性电动机，每个电路都可为执行器提供电源和接地信号。

内外循环执行器静止时，HVAC为两个控制电路提供+12V电源。当选择内循环模式HVAC为一路控制电路提供接地信号，此时执行器运转至期望位置。当选择外循环模式HVAC为另一控制电路提供接地信号，此时车内不再仅仅是内部空气循环，外部空气也允许进入车内。

（3）鼓风机电动机控制处理器 鼓风机电动机控制处理器是暖风、通风与空调系统控制模块和鼓风机电动机之间的接口，模式执行器和温度执行器的安装位置如图7-61所示控制处理器通过鼓风机电动机转速控制电动路、鼓风机电动机电源电路和搭铁电路进行工作。暖风、通风与空调系统控制模块向控制处理器提供一个脉宽调制（PWM）信号，以控制鼓风机电动机转速。控制处理器使用鼓风机电动机搭铁作为低压侧控制来调节鼓风机电动机转速。

图7-61 模式执行器和温度执行器的安装位置

图7-60 内外循环执行器的安装位置

1—模式执行器 2—左侧温度执行器 3—辅助模式风门执行器

执行器由直流电动机、减速齿轮、印制电路板（PCB）和光电单元组成。HVAC控制模块为直流电动机提供12V电源。光电式断续器记录直流电动机传动轴的转速，HVAC控制模块以此计算执行器的位置。当点火开关从OFF位切换到ON位时，模式和温度执行器（风门）移至0%位置，此时风门温度为最冷且模式风门处于关闭位置。