汽车自动空调工作原理

目前大部分汽车都配备了自动空调，操作起来非常简单。其实自动空调的结构挺复杂的。大家在修自动空调的时候要多了解一下自动空调的工作原理。

汽车自动空调的工作原理主要包括：

空调系统、暖通空调系统和自动控制系统原理。让我们一个一个来看看。

一、汽车空调制冷系统的原理

汽车空调制冷系统的原理大家应该都知道。空调制冷系统由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机组成。用铜管(或铝管)和高压橡胶管将各部分连接成一个封闭的系统，如图1-1所示：

制冷系统工作时，制冷记忆的不同状态在这个封闭系统中循环，每个循环分为四个基本过程：

压缩过程：压缩机从蒸发器出口吸入制冷剂气体，压缩成高温高压气体，从压缩机排出。

散热过程：高温高压过热制冷剂气体进入冷凝器。随着压力和温度的降低，制冷剂气体凝结成液体，释放出大量的热量。

节流过程：高温高压的制冷剂液体通过膨胀装置后，体积变大，压力和温度急剧下降，膨胀装置被雾(小液滴)消除。

吸热过程：雾状制冷剂液体进入蒸发器，所以制冷剂的沸点远低于蒸发器内的温度，所以制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发的过程中，吸收了大量的环境热量，然后低温低压的制冷剂蒸气再次进入压缩机。如果重复上述过程，蒸发器周围的空气温度将会降低。如图1-2所示：

二、汽车采暖通风系统的原理

热水系统主要由加热器、热水调节阀、鼓风机和控制面板组成。它在车辆上的安装位置如图1-4所示：

汽车加热系统的主要功能有：加热、除霜、调节温度和湿度。

水加热系统的工作原理如图1-3所示。水冷发动机冷却系统中的冷却液用作热源。冷却液被引入车内的热交换器(加热器)，鼓风机将车内的循环空气或外部空气吹向加热器。冷空气与加热器中的冷却液进行热交换，成为热空气，被引入车内调节车内温度。

汽车通风系统

汽车内的通风一般分为自然通风和强制通风。在自然通风中，根据车外产生的不同风压，在适当的地方设置进风口和出风口，实现通风。强制通风是一种迫使空气进入并流经鼓风机的方式，通常在汽车行驶时与自然通风配合使用。如图1-5所示：

三个。自动控制系统原理

自动控制系统由内部温度传感器、外部空气温度传感器、蒸发器温度传感器、阳光传感器、气动马达、加热器、冷凝器风扇和内部控制装置组成。

自动控制系统的原理是根据各种传感器检测到的车内温度、蒸发器温度、发动机冷却液温度等相关开关信号，输出控制信号控制散热器风扇、冷凝器风扇、压缩机离合器、鼓风机电机及其空气控制电机的工作状态，从而实现车内温度的自动控制。如图1-6所示，各传感器的位置图：

空调通过空调ECU自动检测车内外温度和太阳辐射，并根据驾驶员设定的温度自动调节鼓风机转速和空气温度，使车内温度保持在设定温度。如图1-7所示。

在自动空调中，每个传感器独立向空调ECU发送信号，空调ECU相应地识别这些信号。

汽车空调的自动温度控制(ATC)俗称恒温空调

空调详细示意图

自动温度控制系统

自动温度控制系统由温度传感器、控制系统ECU、执行器等组成。其中，温度传感器包括外部气体温度传感器、内部气体温度传感器、日照传感器(日照强度传感器)和蒸发器温度传感器。

内部温度控制原理

外部温度传感器一般由热敏电阻制成，当外部温度变化时，其阻值也随之变化。低温时电阻高，高温时电阻低。

内部温度传感器也是一个负温度系数的热敏电阻。一般安装在仪表盘下方，通过风道与空调的风道相连。当气流快速通过时，产生的真空将空气导向车内的温度传感器。

阳光传感器由光电二极管或电池制成，用于感应车辆上的阳光强度，而不是温度。通常安装在仪表板上方。

蒸发器温度传感器

蒸发器温度传感器通常安装在蒸发器散热片上，以精确检测蒸发器温度。它也由热敏电阻制成，具有负温度系数特性。

混合空气阀执行器

空气阀执行器采用电机，根据驾驶员设定的温度自动控制空气阀的位置，从而控制车内一定的温度。有些型号使用真空电机，但控制不够精确。

空调电路图

当驾驶员设定的温度为22，车内温度低于22时，控制系统的ECU向电机发出指令，混合空气阀关闭蒸发器侧的通道，从散热器侧打开通道，使车内温度迅速上升到22。当驾驶员设定的温度为22，车内温度高于22时，控制系统的ECU向电机发出指令，混合空气阀从蒸发器侧打开通道，关闭加热器散热器侧的通道，使鼓风机电机高速运转，使车内温度迅速下降到22。

模拟阀门致动器

模拟阀门执行器通过电动机控制气阀的位置，从而改变空调的出风口。

压缩机控制电路图

压缩机控制的工作原理

当驾驶员选择A/C模式时，空调系统的ECU将压缩机离合器线圈接地并闭合触点。电流通过离合器线圈，使离合器结合，带动压缩机随圆盘转动。

当外部温度传输循环中显示的温度低于设定值时，ECU禁用压缩机离合器；类似地，当传感器指示节气门全开或发动机高速运转时，ECU禁用压缩机离合器。

当温度从25调节到20时，可变电阻的阻值变为-R，电桥处于不平衡状态，VA VB。此时，比较器OP1开始工作，双阀中的冷却阀DCV打开，在真空泵的作用下，连杆向下移动。反馈电阻的阻值增大，车内温度下降，是因为风门朝冷气增大的方向打开。当车内温度降至设定目标20时，反馈电阻的阻值变为R，总阻值为零，电桥平衡。当环境温度不变时，室内温度可保持在20。

当车外气温下降时，车内温度也会下降-T，假设这种下降会导致车外温度传感器的电阻增大，电桥处于不平衡状态。在VAVB中打开OP2时，DVH会双向启动，真空泵推动连杆向上移动，可变电阻的阻值也向减小的方向变化，风门向增加暖风的方向转动。当车内温度上升t，即室温变为零时，系统达到平衡。当车内气温和日照发生变化，即空调热负荷发生变化时，其工作原理是一样的。

计算机温度控制系统

电脑控制的汽车空调系统不仅可以根据会员的需要吹出最适宜温度的风，还可以调节w

计算机将设定温度所代表的电阻与车内温度传感器的电阻、车外温度传感器的电阻、出口处温度传感器的电阻以及日照和节能修正的电阻之和进行比较，做出相应的判断，然后向执行器发出各种指令，执行器进行相应的操作。现代汽车电脑控制执行器不再使用电子真空阀和真空电机来操作各种功能键和温度键，而是通过电脑来控制各个部件上的伺服电机。通过触摸按钮，各种信号被输入计算机。计算机经过计算、分析、比较后发出指令，接通相应的电路使伺服电机转动，打开相应的出风风门并调节温度，根据输入的温度控制温度风门的位置。