丰田凌志400空调系统分析 毕业论文.doc

丰田凌志空调系统分析摘要自本世纪年代空调诞生以来伴随汽车空调的普及与发展汽车空调的发展大体经历了五个阶段单一取暖阶段单一冷气阶段冷暖一体化阶段自动控制阶段计算机控制阶段我国汽车空调的安装随着汽车空调的发展已到达的普及性空调已经成为现在汽车的一种基本配备本文论述了空调系统的分类丰田凌志空调控制系统的结构和工作原理并对空调系统的重要组成部分供暖通风系统制冷系统自动温度控制系统进行详细的介绍以及空调系统出现的故障并对故障进行分析和探究找到引发故障的因素通过对其原理组成工作作用的分析对故障进行排除探究对空调控制系统的维护和保养了解到对汽车空调系统维护保养的方法对空调系统的各个重要组成部分进行一个系统的分析从而了解空调控制系统的工作原理关键词空调控制系统结构工作原理故障排除维护保养引言随着我国汽车工业的发展和人们物质生活水平的提高汽车空调已不再是一种奢侈品的象征是否配置空调以及空调性能的好坏和自控程度的高低已成为汽车销售率的重要砝码之一汽车空调技术是随着汽车的普及和高新技术的应用而发展起来的人们对汽车客车工程机械等驾乘的舒适性可靠性安全性的要求愈来愈高而空调系统就是为了改变驾乘人员的舒适性采用人工制冷和采暖的方法调节车内的温度湿度洁净度等指标从而为人们创造清新舒适的车内环境汽车空调的发展突飞猛进建立在机械技术和电子技术基础上的汽车空调技术的更新也不断加快随之而来的就是汽车空调的维修与保养也日益显得更加的重要目前为改善驾乘人员的舒适性汽车制造商在汽车客车工程机械等设备基本上都安装有空调但由于汽车空调工作条件较恶劣极易发生故障本文从汽车空调制冷系统的结构工作原理入手介绍了丰田凌志空调系统常见故障同时给出了常见故障排除方法本文诊断方法具有较强的实用性和可操作性目录空调系统的分类丰田凌志汽车空调的发展史汽车空调的分类丰田凌志空调控制系统结构组成丰田凌志空调控制系统结构组成空调制冷系统原理与组成供暖通风系统原理与组成自动温度控制系统原理与组成丰田凌志空调控制系统工作原理丰田凌志汽车空调的特点及其电路丰田凌志空调控制系统的故障诊断分析检查故障并排除故障对故障进行分析试验汽车空调控制系统的作用空调电子控制系统电子控制系统工作过程压缩机同步传感器丰田凌志空调控制系统的自诊断功能丰田凌志空调系统的维护和保养丰田凌志空调系统的使用方法维护保养措施保养方法结论注释参考文献空调系统分类丰田凌志汽车空调的发展史汽车空调的过去与未来汽车空调是指对汽车座厢内的空气质量进行调节的装置不管车外天气状况如何变化它都能把车内的湿度温度流速洁度保持在驾驶人员感觉舒适的范围内最原始的汽车空调仅是开窗换气式最早的汽车空调装置始于年它仅由加热器通风装置和空气过滤器三者组成且只能对车室供暖准确地讲汽车空调的历史应该从制冷技术应用在车上开始世纪年代末期美国的几部公共汽车上装上了应用制冷技术的冷气装置直到世纪年代应用制冷技术的汽车空调才开始逐步地普及起来以后人们对汽车空调的兴趣逐年增加汽车空调技术日趋完善功能也越来越全面它的发展大体上可以分为如下几个阶段单一供暖空调装置阶段始于年目前在寒冷的北欧亚洲北部地区汽车空调仍使用单一供暖系统单一供冷空调装置阶段始于年美国帕克汽车公司率先在轿车装上机械制冷降温空调器目前单一降温的汽车空调仍在热带亚热带部分地区使用冷暖型汽车空调阶段始于年原美国汽车公司首先在轿车安装于冷暖一体化空调器这样汽车空调才具备了降温除湿通风过滤除霜等空气的调节功能该方式目前仍然大量的使用在低档车上是目前使用量最大的一种方式自控汽车空调装置阶段由于前述的冷暖型汽车空调需依靠人工调节这既增加上司机的工作量还使控制不理想通用汽车公司年率先在轿车上应用自控汽车空调自控空调只需预先设定温度装置便能自动地在设定的温度范围内运行装置根据传感器随时检测车外温度自动地调制装置各部件工作达到控制车外温度和行驶其他功能的目的目前大部分的中高级轿车高级大客车都装备自控空调电脑控制汽车空调阶段自年美国通用汽车公司日本五十铃汽车公司同时将自行研制的电脑控制汽车空调系统装上各自的轿车上后即预示着汽车空调技术已发展到一个新阶段电脑控制的汽车空调功能增加显示数字化冷暖通风调控三位一体化电脑按照车内外的环境所需实现了调节的精细化通过电脑控制实现了空调运行与汽车运行的协调极大地提高了制冷效果节约了燃料从而提高了汽车的整体性能和舒适程度目前电脑控制的空调都装上豪华型轿车上环保型阶段多年来汽车空调采用制冷剂但已被证明对臭氧层有害因此自年以后汽车制冷剂采用而本田雅阁作为一款典型的车型他采用的是空调自动控制而不断被人们使用和了解汽车空调的分类一集中式空调系统集中式空调系统是将各种空气处理设备和风机都集中设置在一个专用的机房里对空气进行集中处理然后由送风系统将处理好的空气送至各个空调房间中去半集中式空调系统除有集中的空气处理室外在各空调房间内还设有二次处理设备对来自集中处理室的空气进一步补充处理全分散式空调系统把空气处理设备风机自动控制系统及冷热源等统统组装在一起的空调机组直接放在空调房间内就地处理空气的一种局部空调方式二按负担室内负荷所用的介质种类分类全空气系统空调房间内的热湿负荷全部由经过处理的空气来承担的空调系统全水系统空调房间内热湿负荷全靠水作为冷热介质来承担的空调系统空气水系统空调房间的热湿负荷由经过处理的空气和水共同承担的空调系统制冷剂直接蒸发系统这是一种制冷系统的蒸发器直接放在室内来吸收房间热湿负荷的空调系统三按服务对象不同分类舒适性空调和工艺性空调舒适性空调通常应用于家庭或公共场所工艺性空调通常应用于工厂实验室等对空气有特殊要求的场合丰田凌志空调控制系统结构组成丰田凌志空调控制系统结构组成丰田凌志汽车空调系统一般主要由空调制冷系统供暖通风系统温度自动控制系统组成其中相关组成部件不作细解空调制冷系统原理与组成由压缩机冷凝器贮液干燥器膨胀阀蒸发器和鼓风机等组成各部件之间采用铜管或铝管和高压橡胶管连接成一个密闭系统制冷系统工作时制冷记忆不同的状态在这个密闭系统内循环流动每个循环又分四个基本过程压缩过程压缩机吸入蒸发器出口处的低温抵压的制冷剂气体把它压缩成高温高压的气体排除压缩机散热过程高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器由于压力及温度的降低制冷剂气体冷凝成液体并排出大量的热量节流过程温度和压力较高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以雾状细小液滴排除膨胀装吸热过程雾状制冷剂液体进入蒸发器因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度故制冷剂液体蒸发成气体在蒸发过程中大量吸收周围的热量而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机上述过程周而复始的进行下去便可达到降低蒸发器周围空气温度的目的供暖通风系统原理利用暖风机的热量来源于发动机冷却液从冷却液循环管路中引出水管与暖风机上的热交换器相连构成回路热交换器将热量传给空气使空气升温通过调节向暖风机输入的冷却液循环量和外部空气吸入量可以控制暖风的温度用暖风装置加热阀的线缆可以控制冷却液的循环量利用鼓风机转速变化和挡风装置可以调节送风量自动温度控制系统原理与组成组成车内温度传感器车外空气温度传感器蒸发器温度传感器阳光传感器空气控制电动机加热器和冷凝器风扇车内控制装置原理根据各传感器检测到车内的温度蒸发器温度发动机冷却液温度以及其他有关的开关信号等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动机及其空气控制电动机的工作状态实现自动控制车内温度丰田凌志空调控制系统工作原理丰田凌志自动空调通过空调检测车内外温度和太阳辐射等等根据驾驶员所设置的温度自动地调节鼓风机转速和空气温度从而将车内温度保持在设定的温度微电脑控制自动空调系统图在自动空调中每个传感器独立地将信号传送到空调器空调器根据预先编制程序的标准识别这些信号从而独立地控制一个或多个执行器使车内的温度湿度风速保持在设定的模式从而营造一个舒适的乘驾环境丰田凌志汽车空调的特点及其电路众所周知汽车空调是以采用发动机的动力为代价来完成调节车厢内空气环境的了解汽车空调的特点有利于进行汽车空调的使用和维修与室内空调相比汽车空调主要有如下特点丰田凌志汽车空调安装在行驶的车辆上属于非独立式空调其承受着剧烈频繁的振动和冲击因此各部件需具有足够的强度和抗振能力接头应牢固并防漏不然将会造成汽车空调制冷系统的泄露结果将破坏了整个空调系统的工作状态严重的会损坏制冷系统的压缩机等部件使用中要经常检查系统内制冷剂的多少据统计由于制冷剂的泄露而引起的空调故障约占全部故障的丰田凌志汽车空调所需的动力均来自发动机据测试该车安装了此类型空调后耗油量会增加到与车速有关发动机输出功率减少到丰田汽车空调系统是用来控制车内的温度和湿度的来提高驾驶员和乘客的舒适性广本雅阁轿车空调系统对车内冷气暖气供应通风除尘除湿车内温度实行统一布局设计控制的为了充分利用有限的空间而形成了一个功能齐全和性能多样的空气调节系统而在结构上采取了一系列的措施使得空调系统具有单独获得冷气暖气通风除尘被调空气先降温除霜等功能他采用的是自动空调系统空调控制面板中微处理器能根据车内外环境来自动调节车内的温度和湿度当电控元件出现故障时根据液晶显示屏显出故障从而为维修人员提供方便丰田凌志空调系统的故障诊断分析检查故障并排除故障如图所示先检查引起故障的几大因素制冷剂充足系统无泄漏点压缩机皮带没有松动和磨损蒸发器温度传感电压和水温传感器电压均在正常值阳光传感器电压在光照时没有光照时为之间为正常值压缩机同步传感器的电阻在正常范围膨胀阀工作和空调电源及接地正常自动空调系统的检查读取故障码最先使用元征汽车电脑检测仪进行检测测出来的故障码查阅故障码表得知是压缩机同步传感器电路开路或短路故障检查压缩机同步传感器根据故障码的指示故障部位应为压缩机位置检查压缩机同步传感器拆开同步传感器连接插头用万用表的欧姆档测得传感器的阻值为说明传感器正常由于传感器安装在压缩机内部固定不动的输出的导线和接头表面也看不到有明显的破损再次用万用表测量同步传感器时稍用力拉电线万用表指针就摆动后来发现表面看起来完好的传感器信号线上有一并不起眼的口子里面依稀看见有几根细小的铜线连着问题就在这里属于线束破损排除故障用一根新的导线替换原来传感器的导线并且用绑带固定好线束同时紧固周围机件螺丝消除空调原先的故障记忆码试车后指示灯不再亮起再读取故障码空调系统显示为正常码对故障进行分析由于压缩机同步传感器转接导线的接触不良随着汽车在行驶途中的震动信号线也时而导通时而断开使得同步传感器传送给空调的同步信号时断时通当没有信号送到空调时空调就停止向压缩机电磁离合器提供电源使压缩机不运转形成此车的故障但是同步传感器的连接信号线并没有完全断开还有些铜线能偶尔接触着因而就出现制冷时冷气时有时无的奇特故障现象试验汽车排除故障后的试验将汽车停放在阴凉地方关闭车所有的门窗起动发动机保持转速在左右在冷疑器前面放一辅助风扇分钟后在空调出风口处正中央放置根温度计随后在空调控制面板上选择多种温度下的调温设置当按下键后并设置温度在时从温度计上读取的也为证明空调系统已能按驾驶员所设置的不同自动的调节车内的温度湿度风量等之后又用歧管压力表检查管路压力读表显示高压为低压在系统压力正常将车交付使用后再也没出现类似的故障空调控制系统的作用保证驾驶人员的舒适性包括车内的温度湿度空气的清新度使驾驶员在驾驶过程中有一个最佳的精神状态空调电子控制系统电子控制系统工作过程电子控制空调系统根据从各种传感器采集来的信号给空调控制然后空调通过预定程序进行识别计算自动地控制各种执行器工作自动空调电子控制系统由以下三部分组成电子控制系统的工作过程传感器空调执行器传感器提供信号给空调空调接收各种信号并根据温度平衡方程式分析比较后传送信号给空调执行器执行器接受空调指令工作压缩机同步传感器汽车空调压缩机同步传感器安装在压缩机端部用于检测压缩机的转速压缩机每转一圈同步传感器产生个脉冲信号输送给空调空调比较压缩机转速与发动机转速使空调准确判断压缩机是否打滑或皮带断裂并及时控制压缩机的停转同步传感器为电磁式结构当压缩机工作时安装在压缩机电磁离合器上的主轴随之转动传感器与主轴之间的磁阻随齿圈的转动磁感线圈就产生感应电动势输出给空调丰田凌志空调控制系统的自诊断功能当空调检测到某些传感器或执行元件控制电路发生故障时其故障自诊断系统将故障以故障码的形式存储起来在检修时只要按下操作面板上的指定键就可以读取故障码丰田汽车自诊断码的读取方法同时按下控制面板上的自动空调与车内空气循环键打开点火开关到位置指示灯及温度显示屏上的指示灯以秒的时间间隔连续闪烁此时同时蜂鸣器叫从温度显示屏上读出故障码查出故障码的含义故障排除后按下控制面板上的键退出诊断状态并拔下保险丝盒中的保险丝秒以上即可削除故障码丰田凌志空调系统的维护和保养丰田凌志空调系统的使用方法丰田凌志轿车装备的空调是环保型自动空调称自动温湿控制系统具有自诊断功能它将根据您所选择的保持车内温度的制冷加热及通风等需求自动挑选最佳组合不但制冷速度快温度控制精确而且吹出的风是混合风具除温功能使空气更清新令您更舒适本空调系统既可进行全自动操作亦可采用半自动方式当您已将风扇按钮设置在自动位并设定好所希望的车内温度此时按下自动按钮本空调系统将进入全自动控制状态令您得到最舒适最理想的享受当空调处于全自动状态时也可通过手动方式进入半自动操作状态如手动调节风扇转速或利用按钮合理的出风口设置能令空调效果到达车内的每个角落其中来自中央和仪表板两侧出风口的气流方向是可以调节的而侧出风口还可用其下方的旋钮开放或关闭此空调系统共有四个出风模式令使用起来更加得心应手当你需要既进暖风又要除霜时选择模式当只需要进暖风时选择模式当你希望车内通风时请选择模式当你只是开启冷气时则选择模式在冬天和下雨天挡风玻璃容易产生雾气从而妨碍你的驾驶这是你可以适当开一下空调器或选择按钮即进入本空调系统的快速除霜功能这样就可以迅速消除这些小烦恼该空调系统共设置了两种进风模式一车内循环模式当车驾驶在车外空气环境较差路段时选择该模式可避免车外的灰尘烟雾等进入车内二车外循环模式在空气环境正常的情况下选择该模式随时保持车内空气的清新注意挡风玻璃底部有车外进风口要避免被异物堵塞还要切勿把阳光传感器的温度传感器遮盖住或是溅上任何的液体物质维护保养措施如果是冬天应调到外循环否则玻璃会上雾开关在冬天打开有除湿的作用若车玻璃已经上雾就需要打开这样在把雾气吹散的时间上要比不开时快如果外面的温度很低的话压缩机就不会工作就算是打开也是不会工作的所以不会增加汽车的油耗先放热气再开空调如果车在烈日下停放时间太长车辆启动后不要立刻启用空调先把所有车窗都打开启动外循环把热气排出去等车厢内温度下降后再关闭车窗开启空调但不宜频繁开启和关闭空调以免损坏空调系统车内开空调时不应在车内吸烟在空气进气口附近不能对方物品以免进气口被堵致使空调系统空气流通受阻经常清洁出风口和驾驶室内的灰尘与污垢这既有助于汽车的美观还对驾驶人员以及乘客的身体健康有益停车后使用空调系统时间不宜过长如果车内有人车门窗紧闭这样极易导致车内一氧化碳浓度升高而引起中毒在停车前几分钟关掉冷气稍后开启自然风在停车前是空调管道内的温度回升消除与外界的温差从而保持空调系统的相对干燥避免因为潮湿造成大量霉菌的繁殖在低速行驶时尽量不使用空调在交通堵塞时为了提高空调效能而使发动机以较高转速运转这样做对发动机和空调压缩机的使用寿命有不利影响不要先熄火再关空调因为车辆在下次启动时发动机会带着空调的负荷启动高负荷会损伤发动机空调滤芯过滤空气中的灰尘等杂质应经常检查更换保证空调有足够的进风量从而保证空调的制冷效果冷凝器容易积聚灰尘和小飞虫这会影响冷媒的散热应常用清水清洗除去污垢保证空调制冷效果定期查新经常清新定期使用具体的说选择合适的空调温度当然在夏季许多人喜欢把温度调的很低殊不知当温度调得过低会影响身体健康所以空调温度调整一定要适宜人体最适宜的温度是至超过人就会觉得闷热而低于人就会觉得冷因此空调应将车内温度控制在至之间温度过低容易使人生病夏季进车立即启动内循环汽车在烈日下停放的时间较长时有些车主喜欢一启动汽车就立刻开启空调并开启内循环认为这样可以让车厢内温度下降得快一点但因为车内的温度比车外温度高所以这样反而效果不好刚进入车内的时候应该先开窗通风并开启外循环把热气都排出去等车厢内温度下降之后再换成内循环人们都知道要在全封闭状态下使用空调对于汽车空调也一样在使用过程中若车门车窗关闭不严将使制冷效果不佳而且还浪费燃油空调出风口方向随意调有的车主在使用空调时不注意调整空调吹风的方向这不利于发挥空调的最佳效果根据冷空气下沉热空气上升的原理正确的做法应该是开冷气时将出风口向上开暖气时将出风口向下长时间开着空调有的车主常常在上车后就一直开着空调但是长时间使用空调会使冷凝器压力过大这会对制冷系统造成损耗因为空调是发动机的一个沉重负担而发动机本身就是一个发热体更何况在高温天气下一些小排量汽车在这种情况下甚至会出现水沸现象影响驾驶也降低了空调效率因此每次使用空调时间不宜过久如果车内温度已经达到舒适的温度就可以把空调关掉隔一会儿再开不要开着空调在车内吸烟由于车厢内吸烟烟雾一下子排不出去刺激眼睛和呼吸系统不利于健康若吸烟应将空调通风控制调整到排出位置使车厢内烟雾排出车外不在开着空调的停驶车内长时间休息或睡眠由于汽车密封好车辆停驶时车厢内通气性差若此时开着空调休息或睡眠很可能因发动机排出的气体漏入车内引起人员中毒甚至死亡低速行驶时尽量不使用空调行车中遇到交通堵塞时不要为提高空调效能而使发动机以较高转速运转因为这样做对发动机和空调压缩机的使用寿命都有不利影响先熄火再关空调有的车主常常在熄火之后才想起关闭空调这对发动机是有害的因为这样在车辆下次启动时发动机会带着空调的负荷启动这样的高负荷会损伤发动机因此每次停车后应先关闭空调再熄火而且也应该在车辆启动两三分钟发动机得到润滑后再打开空调保养方法汽车空调系统保养有四种方法全面检查空调夏季首次使用空调时应先检查一下空调系统如通过储液罐检查制冷液及空调滤芯是否过脏散热器是否有异物等注意空调的清洗有些新手总是要等到空调效果不好时才想起清洗空调这是不对的应该做到的空调滤清器要定期更换因为北京春天沙尘较多柳絮飘飞这些都会沾在滤清器上容易滋长细菌使空调产生霉味因此最好每年的春季过后更换一次另外冷凝器也要定时清洗而且要将水箱拆下来清洗才能彻底定期开放大风量有的车主因为不喜欢空调开到高挡时发出的噪音因此很少或从不将空调开到大风量但是空调使用时会吸进很多灰尘定期开大风能将空调风道内表面的浮尘吹出来这是保持空调清洁的一种简单的方法另外也要用专用的风道清洗液进行杀菌清理和除异味停车后先不要关闭空调系统主到达目的地后一般都是关上空调车门后就直接离开与秋冬季节不同炎热的夏季里车内外的巨大温差会导致空调系统发霉进而滋生霉菌因此车主应在到达目的地之前几分钟关掉冷气开启自然风使空调管道内的温度回升消除与外界的温差从而保持空调系统的相对干燥避免霉菌繁殖结论通过对该车型空调控制系统的分析使我较深入地了解该车空调控制系统的结构原理和检修方法汽车的空调控制系统在未来的汽车的发展上依然是着力研究的领域对汽车的安全舒适性有重要的意义所以当代汽车自动空调系统成了必不可少的一种装置成为汽车的功能中不可或缺的一环结论大学三年的学习生活即将结束回顾三年自认为收获颇丰在这里感谢我的老师们一直以来的指导与帮助几年的学习让我对专业知识有了更强的掌握同时在学校学到了为人处世的技巧在大学三年愉快的度过很感谢大学三年的生活感谢老师与同学们还有我的家人他们的支持与情感是我一生永久的财富在整个过程中我学到了新知识增长了见识在今后的日子里我仍然要不断地充实自己争取在所学领域有所作为脚踏实地认真严谨实事求是的学习态度不怕困难坚持不懈吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益我想这是一次意志的磨练是对我实际能力的一次提升也会对我未来的学习和工作有很大的帮助时至今日论文基本完成从最初的茫然到慢慢的进入状态再到对思路逐渐的清晰整个写作过程难以用语言来表达历经了几个月的奋战紧张而又充实的毕业设计终于落下了帷幕回想这段日子的经历和感受我感慨万千在这次毕业设计的过程中我拥有了无数难忘的回忆和收获在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了同学之间互相帮助有什么不懂的大家在一起商量听听不同的看法对我们更好的理解知识所以在这里非常感谢帮助我的同学在此更要感谢我的导师和专业老师是你们的细心指导和关怀使我能够顺利的完成毕业论文在我的学业和论文的研究工作中无不倾注着老师们辛勤的汗水和心血老师的严谨治学态度渊博的知识无私的奉献精神使我深受启迪从尊敬的导师身上我不仅学到了扎实宽广的专业知识也学到了做人的道理在此我要向我的导师致以最衷心的感谢和深深的敬意最后衷心感谢在百忙中批改论文的老师参考文献郑霞君孙镜明编著凌志轿车电子控制系统原理与维修辽宁科学技术出版社年七月珠海市欧亚汽车技术有限公司编朱建风编著自动空调系统检测与维修人民交通出版社年月刘汉军编著丰田汽车新技术一结构原理与维修广东科技出版社年月邵恩坡译著汽车空调的使用与维修中国电力出版社年月朱建风编著新款一汽丰田广汽丰田自动空调诊断机械工业出版社年月冯玉琪使用空调制冷设备维修大全电子工业出版社张蕾汽车空调机械工业出版社夏云铧齐红汽车空调运用与维修从入门到精通机械工业出版社