新君威轿车快修精修手册：空调系统主要部件介绍

空调系统控制框图如图10-6所示，空调系统主要部件介绍如下。

1.收音机/暖风、通风与空调系统控制面板

如图10-7所示，收音机/暖风、通风与空调系统控制装置面板包括各种控制开关，并且作为操作者和暖风、通风与空调系统控制模块之间的接口，其通过LIN总线与空调系统控制模块通信。

2.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（HVAC）位于控制面板里面，参见图10-7，它是一个GMLAN装置，作为操作者与暖风、通风与空调系统之间的接口，以保持并控制期望的空气温度和空气分配设置。HVAC提供鼓风机、送风模式和空气温度设置。在自动操作状态下，HVAC将通过控制空调压缩机离合器、鼓风机电动机、空气温度执行器、模式执行器和内循环执行器来保持车内的舒适度。为了将暖风、通风与空调系统设置到自动模式，需要满足以下要求：

1）自动开关必须开启。

2）空气温度开关必须在除最热或最冷位置以外的位置。

图10-1 电源、搭铁和串行数据电路

图10-2 鼓风机电动机控制电路

图10-3 空调压缩机控制电路

图10-4 传感器电路

图10-5 送风和温度控制执行器

图10-6 空调系统控制框图

图10-7 空调系统控制面板

当在自动操作中选定了最暖位置时，鼓风机速度等级将逐渐提高直至车辆达到正常工作温度。在达到正常工作温度之后，鼓风机保持高速，空气温度执行器保持在最热位置。

当在自动操作中选定了最冷位置时，鼓风机保持高速，空气温度执行器保持在最冷位置。模式执行器保持在面板位置，内循环执行器将保持在内循环位置。

在自动模式下，风窗玻璃温度和车内湿度传感器的数值被用作暖风、通风与空调系统控制模块应用程序的控制输入，计算乘客舱侧的风窗玻璃上结雾的风险度，并能够通过将空调压缩机电源降到最低来减少燃油消耗，从而避免结雾。启动空调压缩机和除霜模式，以防止结雾或除去风窗玻璃乘客舱侧的凝雾。传感器也能在环境温度寒冷的条件下启动部分内循环模式提高乘客舱的加热性能，而不会引起风窗玻璃出现雾气积聚的风险。

3.模式执行器

暖风、通风与空调系统控制（HVAC）模块通过使用内/外循环和模式风门执行器来控制空气分配。可选择的模式有除霜、除雾、面板出风、地板出风。收音机/暖风、通风与空调系统控制面板通过LIN总线将数值发送到HVAC模块。HVAC模块控制模式风门执行器，将风门驱动至计算位置。模式执行器（图10-8）是五线步进电动机。HVAC模块向步进电动机提供12V参考电压，并用脉冲搭铁信号向个步进电动机线圈供电。步进电动机将模式风门移动至计算位置，以到达所选位置。如果是新的步进电动机，则应对其零点进行校准。

图10-8 模式执行器

1—空气温度传感器-左上 2—模式执行器电动机 3—空气温度执行器电动机-左 4—空气温度传感器-左下 5—鼓风机电动机

4.空气温度执行器

空气温度执行器是一个步进式调节电动机，可以为驾驶人和乘客分别调节车内温度。为达到此目的，使用两个可以独立调节两个混合空气风门的步进电动机，如图10-9和图10-10所示。空气温度执行器是5线步进电动机。暖风、通风与空调系统控制模块向每个步进电动机提供12V参考电压，并用脉冲搭铁信号向个步进电动机线圈供电。左侧空气温度执行器将左侧混合空气风门移动至计算位置，以达到所选的左侧温度开关的温度。右侧空气温度执行器将右侧混合空气风门移动至计算位置，以达到所选的右侧温度开关的温度。如果是新的步进电动机，则应对其零点进行校准。

图10-9 左空气温度执行器

图10-10 右空气温度执行器

5.内循环执行器

在内循环模式下，进气风门关闭而内循环风门打开，以便在车内循环空气。在外循环模式下，进气风门打开，然后内循环风门关闭，以将车外空气引入车内。启动除霜模式时，内循环执行器（图10-11）打开内循环风门，进气执行器打开进气风门，外部空气循环至风窗玻璃，以防止结雾。只有在除霜模式未启动时，才能启用内循环。在自动模式下，风窗玻璃温度和车内湿度传感器的数值被用作暖风、通风与空调系统控制模块应用程序的控制输入，以计算乘客舱侧的风窗玻璃上结雾的风险度。起动空调压缩机和除霜模式，以防止结雾或除去风窗玻璃乘客舱侧的凝雾。内循环执行器是五线步进电动机。暖风、通风与空调系统控制模块向步进电动机提供12V参考电压，并用脉冲搭铁信号向步进电动机线圈供电。步进电动机将内循环风门移动至计算位置，以到达期望位置。如果是新的步进电动机，则应对其零点进行校准。

图10-11 内循环执行器

6.鼓风机电动机控制处理器

鼓风机电动机控制处理器位于鼓风机旁边，通过增大或减小鼓风机电动机搭铁侧电压值来控制鼓风机电动机的转速。HVAC模块通过鼓风机电动机转速控制电路向鼓风机电动机控制处理器提供低压侧脉宽调制（PWM）信号。当所需的鼓风机转速增大时，HVAC模块增加转速信号调节至搭铁的时间。当所需的鼓风机转速降低时，HVAC模块将减少转速信号调制至搭铁的时间。鼓风机电压工作在2～13V之间，并且线性变化至脉宽调制信号的脉冲宽度。

7.空气质量传感器

空气质量传感器如图10-12所示，暖风、通风与空调系统控制模块通过空气质量传感器检测废气。空气质量传感器是一个三线传感器，带有一个点火电压电路、一个搭铁电路和一个信号电路。在自动模式下，一旦污染物浓度超过预设值时，暖风、通风与空调系统控制模块评估空气质量传感器的信息并关闭内循环风门。

8.风管温度传感器(www.xing528.com)

空气温度传感器为二线负温度系数热敏电阻。传感器在-40～+85℃的温度范围内工作。传感器安装在空气分配管内，测量流经风管的空气温度。暖风、通风与空调系统控制模块使用这些数值来计算混合空气风门的位置。

9.蒸发器温度传感器

蒸发器温度传感器如图10-13所示，它是二线负温度系数热敏电阻。传感器在-40～+85℃的温度范围内工作。传感器安装在蒸发器处，测量蒸发器的温度。如果温度降至低于3℃，则将关闭压缩机以防止蒸发器冻结。

图10-12 空气质量传感器

图10-13 蒸发器温度传感器

10.空调制冷剂压力传感器

空调制冷剂压力传感器位于空调高压管路上，如图10-14所示，它是一个三线压电式压力传感器。该传感器依靠5V参考电压、低电平参考电压和信号电路进行工作。空调压力信号可以处在0.2～4.8V之间。空调制冷剂压力过低时，信号值接近0V。空调制冷剂压力过高时，信号值接近5V。发动机控制模块（ECM）将电压信号转换为压力值。当压力太高或太低时，发动机控制模块将不允许空调压缩机离合器接合。

11.空调压缩机

图10-14 空调制冷剂压力传感器

空调压缩机采用带传动。空调压缩机输出由空调压缩机内的电磁阀来调节。当按下空调开关或自动开关时，收音机/暖风、通风与空调系统控制面板通过LIN总线向HVAC发送信号。HVAC评估该信号并且通过CAN总线向发动机控制模块（ECM）发送一个空调请求信号。发动机控制模块在释放之前先检查所有的预设条件，如果所有的条件都符合则将一个释放信号发回给HVAC模块。空调压缩机由HVAC模块启动，提供一个脉宽调制（PWM）信号给空调压缩机，以指令空调压缩机的性能。空调压缩机的性能根据特性曲线上可调的车内温度来调节。ECM使用传感器信息确定的信息包括空调系统高压侧压力、发动机空调系统负载、过大的空调系统高压侧压力、空调冷凝器热负载。启动空调压缩机必须符合以下条件：

1）蓄电池电压介于9～18V之间。

2）发动机冷却液温度低于124℃。

3）发动机转速大于600r/min。

4）发动机转速小于5500r/min。

5）空调高压侧压力在269～2929kPa。

6）节气门开度小于100%。

7）蒸发器温度高于3℃。

8）发动机控制模块没有检测到转矩负载过大。

9）发动机控制模块没有检测到怠速质量不良。

10）环境温度高于1℃。

12.风窗玻璃温度和车内湿度传感器

风窗玻璃温度和车内湿度传感器包括相对湿度传感器、风窗玻璃温度传感器和湿度传感元件温度传感器。该传感器总成提供以下信息：

1）风窗玻璃相对湿度水平（乘客舱侧）。

2）车内风窗玻璃温度（乘客舱侧）。

3）湿度传感器元件的温度。

相对湿度传感器测量风窗玻璃乘客舱侧的相对湿度和风窗玻璃表面的温度。两个数值被用作暖风、通风与空调系统控制模块应用程序的控制输入，计算乘客舱侧风窗玻璃结雾的风险系数，并能够通过将空调压缩机电源降到最低来减少燃油消耗，从而避免结雾。传感器也能在环境温度寒冷的条件下启动部分内循环模式提高乘客舱的加热性能，而不会引起风窗玻璃出现雾气积聚的风险。湿度传感器元件温度传感器提供湿度传感器元件的温度。该温度值仅在湿度传感元件和车内风窗玻璃表面的热接触不佳时才需要。

13.日照和前照灯自动控制环境光照传感器

环境光照/日照传感器包括日照传感器和乘客舱温度传感器。该传感器总成提供以下信息：

1）日照强度。

2）仰角。

3）位角。

4）乘客舱温度。

日照传感器通过暖风、通风与空调系统控制（HVAC）模块块连接到搭铁和一个12V的计时电源。计时电源向传感器电子装置供电，用作日照传感器微型控制器的时钟发生器。传感器使用脉冲信号识别数据，并传输日照强度的测量值。每次遇到计时电源输入的上升沿时，日照传感器微型控制器将改变通道，使信号上新的强度测量值输出到HVAC模块。信号电压在0～4V之间变动。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。

图10-15 日照和前照灯自动控制环境光照传感器

1—格栅固定件 2—日照传感器

14.环境温度传感器

环境温度传感器位于车辆前保险杠附近，如图10-16所示，该传感器信号传递给仪表，暖风、通风与空调系统通过数据线从仪表处获得车外温度，车外温度显示在控制面板的显示屏上。

图10-16 环境温度传感器