汽车空调Automobile air-condition 合肥工业大学5、汽车空调控制系统汽车空调的控制原理汽车空调控制系统常用传感器及控制元件汽车空调自动控制的任务 汽车空调自动控制提高汽车乘坐舒适性（参数的调节）节约能源消耗汽车的动力与安全性能汽车空调自动控制：u包括制冷系统控制和空气侧控制汽车空调控制原理 汽车空调控制的主要内容制冷系统容量调节采暖系统热量调节风门与风量调节（风机调节）系统的安全保护汽车空调自动控制系统 基本工作模式传感器 控制器 执行器各种温度传感器、太 阳辐射和发动机工况 传感器单片微处理器或 车身计算机各种可自动 控制的元件汽 车 空 调 控 制 框 图汽车空调常用控制元件1. 轿车空调的安全保护 低压开关与高压开关低压开关 保护压缩机在制冷 剂泄漏、压力过低 情况下不空转，避 免压缩机因缺乏润 滑油而损坏；同时 也起到低温环境保 护作用，以免增加 不必要功耗。高压开关高压开关是防止系统在异常高压下工作，保护系统不受损坏。三位压力开关 三位压力开关由 隔膜、碟形弹簧 、轴和接点组成 。接点包括低压 接点、高压接点 及用于控制冷凝 器风扇或发动机 冷却风扇的接点 。 低压开关高压开关高、低压组合开关1动低压触头 2静低压触头 3膜片 4制冷剂压力 通道 5开关座 6静低压触头 7动低压触头 8绝缘片 9弹簧 10 调节螺钉 11接线柱 12顶销 13铜座 14动高压触头 15静高压触头 16膜片座轿车空调的控制方式1. 轿车空调的安全保护 压缩机泄压开关、易熔塞和泄压阀泄压开关 保护系统中制冷剂 不足，高压小于 255kpa，断开压 缩机。易熔塞保护制冷系统不因异常高温高压而受到损坏。安装在储液器顶部。泄压阀 系统内压力异常升 高时，阀打开，制 冷剂被释放，系统 内压力下降。安装 在压缩机排气口或 储液器出口。汽车空调性能测试 汽车空调性能测试的意义汽车空调试验是研究、开发、改进和鉴定空调装置性能及汽车空调匹配性能的重要环节。 是否符合设计要求？是否满足使用要求？性能和可靠性如何？ 汽车空调性能测试 压缩机试验 压缩机性能试验(第二制冷剂法)测试制冷剂流量规定工况制冷量v1规定工况下的吸气比容漏热量标定 电动机输入功率 压缩机cop值 压缩机耐久性试验 对压缩机进行长时间连续运转（5001000h），确定与汽车使用寿命相应的压缩机可靠性。恶劣的环境条件：吸气压力，排气压力，转速各种组合 等方式。u低速耐久性u高速耐久性u高速换挡减速工况要求：控制吸气和排气压力、进气温度、转速和环境温 度。 压缩机试验还有噪声、振动、检漏、盐雾、 清洁度和水分、离合器试验等 汽车空调整机性能试验焓差法房间热平衡法（焓差法的一种形式）空调器从室内侧吸收的能量由室内侧加热器、加湿器 、冷风机等进行补充，温度工况后，向室内补充的能 量就等于空调器的制冷量。室外侧亦类似。 环境模拟试验(实车试验) QC/T 658-2000 汽车空调整车降温性能试验方法 汽车空调道路试验汽车空调系统舒适性道路试验；汽车空调系统可靠性道路试验；空调系统对整车动力性能影响的道路试验；空调系统对整车燃油经济性影响的道路试验；空调系统对发动机冷却系影响的道路试验；空调系统对车内噪音影响的道路试验。汽车空调性能测试 汽车空调系统舒适性道路试验汽车空调系统的舒适性是汽车豪华的 一个重要标志，也是人们评价汽车空调系 统的水平和档次的一项主要指标。所以， 汽车空调系统的舒适性路试验成为整车道 路试验的重点项目之一。在做舒适性试验时，对气候条件要求 很高，这种条件靠自然气候很难保证，只 能是选择近似的气候条件，如晴天少云、 阳光直射、风速较小等。汽车空调系统可靠性道路试验汽车空调系统的可靠性是汽车空调系统使用的先决条件，该项试验的目的在于获得振动和加速度两项指标对空调系统的影响，以及空调系统对整车的影响。汽车在不平坦道路上行驶时，振动冲击对空调系统的影响与空调系统本身的结构、汽车上的固定方式、路面条件及车速等有关。 汽车空调系统对整车动力性能影响的道路试验汽车空调系统对整车动力性能影响的道路试验，主要通过使用和不使用空调系统的对比，分析空调系统对整车动力性的影响。试验过程中应保证空调系统在最大风量下正常工作。该项试验主要考核空调系统的运行对最大车速和加速性的影响。汽车空调系统对整车燃油经济性影响的道路试验，这种影响主要表现在发动机油耗量的增加。作为使用与不使用空调的对比试验，一般只做公路油耗试验和等速油耗试验两项即可。 汽车空调系统对整车燃油经济性影响的道路试验汽车空调系统对发动机冷却系影响的道路试验，一般选择爬长坡或加挂拖车的方法进行。使用汽车空调装置必将增加发动机的负荷，直接地影响发动机的冷却水进出口温度。该项试验时空调系统全开，车辆选用较高档位连续爬坡，考核空调运行对发动机冷却水出水温度升高的影响程度。 汽车空调系统对发动机冷却系影响的道路试验 汽车空调系统对车室内噪声影响的道路试验 该项试验测取使用和不使用空调时车内噪声声压级，以考核空调运行对车内噪声的影响程度。汽车空调整车性能检测检查和测定空调客车制冷系统在炎热气候条件下使 用时，车厢内部降温及保温性能、安全环保条件和舒 适程度； 检查非独立式制冷系统各装置，在特殊使用工况下 的运行性能和对客车基本性能的影响。1. 制冷系统性能试验（1）试验目的（2）试验条件车辆条件：车辆技术状况完好，车厢内的乘员数不 得少于额定乘员数的80，而且不得以装载相等质量 的物体代替。（2）试验条件气候条件 晴天少云、有日光直射、太阳辐射强度不低于4.6J cm2min，气温不低于35； 气压在95102 kPa之间； 风速不大于5m/s。 道路条件 路面纵坡不大于3 、而且平坦、干燥、硬实、树 荫少的公路； 试验路段长度不少于50km。1. 制冷系统性能试验（3）试验仪器设备综合气象仪、太阳辐射仪、多点温度计； 压力表、风速风向仪、干湿球温度计； 声级计、发动机转速表； 坡度仪、微风测速仪、秒表； 检漏仪、粉尘采样仪； CO分析仪和CO2分析仪等。1. 制冷系统性能试验（4）试验方法1）测量出风口的温度、风速和风量 关闭客车所有门窗，制冷装置开至最高档（对于 非独立式制冷装置，客车发动机需控制在额定转速 下），所有冷风出风口处于最大出风位置； 开机 10min后，在 2min内测出并记录各出风口 中心点处的冷风温度和速度，由此既可得出各风口 的最大温度差和风速差，也可根据各出风口的平均 风速和出风口的截面积与数量，求出制冷装置的最 大送风量； 测量与计算数据记录在有关表中。1. 制冷系统性能试验（4）试验方法1. 制冷系统性能试验2）测量停车噪声 试验条件选择宽敞、空旷的场地，在测点中心25m半径范围内， 不得有较大的反射物； 场地的本底噪声不得大于60dB（A）；用声级计（置于“A”计机网络，“快”档）测量时， 关闭客车所有门窗，制冷装置和通风换气装置都开最高 档； 非独立式制冷装置的压缩机转速稳定在 2000r min； 车内除驾驶员和测试人员外，不得有其他人。车外噪声测量 测点距压缩机组中心点5m、距地面高度1m处，与机组 间除本车车身外应无其它遮挡物。 该测点重复测量两次，记录每次测量结果及其平均值 。车内噪声测量 测点分别在压缩机中心位置的地板上方1.2m处、车顶 回风口中心位置的地板上方1.2m处、通风换气装置中心 位置的地板上方1.2m处三点，各测点重复测量两次，记 录每次测量结果及各测点的平均值。 当单独测量通风换气装置的噪声时，应将制冷系统关 闭，并且让所有通风换气装置开最高档，然后重复两次 分别测出各通风换气装置的噪声。记录每次测量结果。2）测量停车噪声3）客车制冷系统降温与保温能力试验 测温点布置 A类测温点各出风口的中心点； B类测温点回风口测温点：在回风口平面下200mm的 中心线前后等距两点，若回风口位于车厢地板上时， 则取回风口中性平面内前后（或左右）等距两点；C类测温点座椅处测温点：上部测点设在垂直方向距 座垫表面上方635mm，水平方向距靠背250mm处，下部测 点设在座椅前沿距地板50mm高度处，两种测点均设于单 人至三人座椅纵向中心点，而多人座椅则均布两点；（4）试验方法1. 制冷系统性能试验车内座椅处测点分布3）客车制冷系统降温与保温能力试验 D类测温点温差测温点：客车纵向中心垂直平面 内的前后轴中心点，与轴间中心点距地板400mm、 1000mm、1600mm高处的九点。3）客车制冷系统降温与保温能力试验车内温差测温点分布3）客车制冷系统降温与保温能力试验试验准备在布置测温点的同时，进行外界环境气候参 数的测量：用综合气象仪及太阳辐射仪，测量记录试验前后的大气温度、湿度、气压、风向、风速和太阳辐射 强度；取算术平均值作为外界环境平均气候参数；将客车停放在阴凉处，门窗全开，人员下车，使车内外平衡。3）客车制冷系统降温与保温能力试验降温能力试验额定乘员的座位应坐满，立即起步，当车速稳定在 20kmh时，关闭门窗，制冷装置全开，开始记录第一 次有关回风口、座椅上下部和车厢纵向中心平面内各测 点的温度，并按下秒表记时。 前10min每隔2min记录一次，第10min至第30min每隔 5min记录一次。 非独立式制冷装置还需加测发动机出水口温度。完成后，将客车掉头，按上述方法重做一次回程试验 。 按上述方法做稳定车速分别为40kmh、60kmh的降 温能力试验。3）客车制冷系统降温与保温能力试验保温能力试验做保温能力试验是在做稳定车速为40km/h的降温能力试验时，自第30min时关闭制冷装置，每隔2min测量记录有关回风口、座椅上下部和车厢纵向中心平面内各测点的温度，直到第40min为止。对于高档空调客车需测至第45min为止。然后，将客车掉头，按上述方法重做一次回程试验。测点是在蒸发器吸入口（回风口）布置干湿球温度计，在蒸发器排气口布置干球温度计，使冷气直接接触温度计的感温部，其测定与降温能力试验同时进行；测量时间、次数也与降温能力试验相同；计算去、回程所测排气口与吸气口的干湿球温度差，并利用湿空气线图求出吸入口的相对湿度，从而求出同一时刻车内的相对湿度平均值；将有关数据记录下来。4）车内相对湿度测定1. 制冷系统性能试验车内风速测试与降温能力试验两者同时进行，通风换气装置和制冷装置都应开最高档，在第10min至第12min之间，用微风测速仪，分别在单人至三人座椅纵向中心点和多人座椅均布两点的垂直方向距座垫表面上方635mm、水平方向距靠背250mm处，测量一次空气流动速度，并求出上、下部平均风速和最大风速的差值。记录在有关表中。5）车内风速测试与降温能力试验1. 制冷系统性能试验6）通风换气量测量把测点布置在换气扇出 风口三个面积相等的同心圆 环各自面积等分线，与相互 垂直的两条直径线的交点上 ，总共有12个测点，如图所 示。在紧贴换气扇出风口的 平面上，用微风测速仪测出 各测点的风速，并取其算术 平均值，作为换气扇的出口 风速，记录在有关表中。 1. 制冷系统性能试验通风换气量的测点布置1. 制冷系统性能试验7）车内行驶噪声测量 选择在平直、干燥、并有足够长度的硬路面上行驶； 测试时，关闭客车所有门窗，车内除驾驶员和测试人 员外，不得有其它人员； 车内的本底噪声不得大于70 dB（A）； 车速应稳定（502）km/h； 当制冷装置和通风换气装置开最高档时，用声级计的 “慢”档、“A”、“C”计权网络，在客车纵向对称中 心平面内的距地板l.2m高处的前、后、中三点，分别测 两次，取其算术平均值，记录在表中； 然后关闭制冷装置和通风换气装置，用同样的测