1 自动空调系统的基本组成及各主要部件的作用

1.1 基本组成

丰田卡罗拉自动空调主要由空调ECU （空调放大器）、 传感器 （主要有加热器控制面板总成、 空调压力传感器、 蒸发器温度传感器、 阳光传感器、车内温度传感器、 环境温度传感器） 以及执行器（进气伺服电动机、 通风伺服电动机、 空气混合伺服电动机、 鼓风机电动机、 3个PTC加热器继电器、空调压缩机电磁控制阀、 后除雾器） 等组成。 丰田卡罗拉自动空调主要元件位置如图1所示。

1.2 主要元件的作用

1） 空调ECU 空调ECU又称空调控制器。 控制器总成上的键是控制器的输入装置。 控制器首先接收来自车内温度和外界温度传感器的输入信号， 然后根据来自传感器和控制器总成上各键的输入， 输出用于控制压缩机、 电磁离合器、 暖风加热器、 热水阀等的工作状况， 以及模式门位置的信号。

2） 车内温度传感器 车内温度传感器是根据内置热敏电阻的变化检测车厢温度， 并发送信号至空调ECU。

3） 环境温度传感器 环境温度传感器是根据

内置热敏电阻的变化检测车外温度， 并发送信号至

空调ECU。

4） 蒸发器温度传感器 通过蒸发器的冷气温度引起蒸发器电阻发生变化， 蒸发器温度传感器将其转换为电信号并将其输出到空调ECU， 并依此来控制压缩机电磁离合器的结合或断开。

5） 阳光传感器 阳光传感器是一个光敏二极管， 利用光电效应把阳光照射量变化转换为电信号， 并将其输出到空调ECU， 用来调整空调吹出的风量与温度。

6） 空调压力传感器 空调压力传感器检测制冷剂压力， 并将其以电压变化的形式输出到空调ECU中。

7） PTC加热器 此车的自动空调是采用半中央位置空调单元， 其蒸发器和加热器芯均位于车辆的纵向位置。 采用RS （创新超纤细结构） 蒸发器的顶部和底部均置有水箱， 且采用微孔管结构使蒸发器更薄， 确保了热交换效率， 将温度分配均匀。

加热器芯上部装有3个PTC加热器 （图2）， PTC加热器由PTC元件、 铝散热片和铜片组成。 对PTC元件供电时， PTC元件产生的热量使通过此单元的空气变暖。 空调ECU 根 据 冷 却 液温度、 发动机转速、 空气混合设置 和 电 气 负 载（交流发电机功率比 ） 来 控 制 PTC加热器的开关功能 ， 工 作 的 PTC加热器的数量随水温改变， 如图3所示。

8） 空调压缩机 空调压缩机是按照空调冷却负载改变其容积的持续可变容积型， 由轴、 接线板、 活塞、 滑蹄、 曲柄室、 气缸和电磁控制阀组成（图4）。 采用了按需求控制吸入压力的电磁控制阀。曲柄室与吸气通道相连， 电磁控制阀安装在吸气通道 （低压） 和排放通道 （高压） 之间 （图5）。根据空调ECU的信号， 电磁控制阀以占空比控制的方式进行工作。 电磁控制阀闭合的时候 （电磁线圈通电）， 会产生一个压差， 曲柄室内的压力降低。 然后， 作用在活塞右侧的压力将高于作用在活塞左侧的压力， 这样就会压缩弹簧并倾斜接线板。因此， 活塞行程增加且排量增加 （图6）。 电磁控制阀打开 （电磁线圈不通电） 时， 压差消失。 然后，作用在活塞左侧的压力将变得与作用在活塞右侧的压力相同， 因此， 弹簧伸长且消除接线板的倾斜。从而， 活塞有小的行程且排量减少 （图7）。

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