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1、装订线声波式多点触摸屏控制系统的设计 系 (院): 汽车工程系 学生姓名: 专业班级: 学 号: 指导教师: 年 月 声 明本人所呈交的 ,是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名: 日期: 摘要从改革开放以来,中国经济发展迅速,各种科技层出不穷,汽车的更新换代也越来越来快,汽车各项配件也是越来越齐全,对汽车舒适性的评判也成为人们选车购车的重点考虑对象,大部分车辆也已经配备了汽车空调系统,为了更好的迎合人们的使用要
2、求,进一步提高车辆乘坐的舒适性,汽车的空调装置也越来越先进,也越来越复杂,所以对汽车空调系统故障的检测和维修便成了现代汽车维修的一大难题,除了传统的人工进行检查之外,我们还需要结合科技的发展,学会使用各种先进的辅助设备进行检查,掌握实时的汽车空调知识,使检测方法更加准确可靠。本文针对奥迪A6汽车空调系统,首先讲述汽车空调设备的发展历史、重点讲述奥迪A6这款车型的空调结构和系统构造,详细分析常见的一些空调故障与维修手段并结合生活中具体的一些维修案例,希望可以让大家在以后的汽车空调维修中能参考一二。关键词:奥迪A6 空调系统 检测 维修ABSTRACT Since the reform and o
3、pening-up, Chinas economy has developed rapidly, various kinds of science and technology emerge in endlessly, the renewal of automobiles has become faster and faster, automobile accessories are more and more complete, the evaluation of automobile comfort has become the focus of peoples car purchase,
4、 most of the vehicles have been equipped with automobile air conditioning system, in order to better meet peoples use requirements, further To improve the comfort of vehicles, the air-conditioning devices of automobiles are becoming more and more advanced and complex, so the detection and maintenanc
5、e of the faults of automobile air-conditioning system has become a major problem in modern automobile maintenance. Besides the traditional manual inspection, we also need to combine the development of science and technology, learn to use various advanced auxiliary equipment for inspection, and maste
6、r real-time automobiles. The knowledge of air conditioning makes the detection method more accurate and reliable. Aiming at Audi A6 automobile air conditioning system, this paper first describes the development history of automobile air conditioning equipment, focusing on the structure and system st
7、ructure of Audi A6 automobile air conditioning system, and then analyses in detail some common air conditioning faults and maintenance methods, and combines with some specific maintenance cases in life, hoping that we can refer to one or two in the future automobile air conditioning maintenance.KEYW
8、ORDS:Audi a6 air conditioning system Testing Repair装订线目录第一章 概述51.1.汽车空调的发展历史51.2.汽车空调系统的工作原理及分类6第二章 奥迪A6空调系统62.1.奥迪A6空调系统结构62.2.奥迪A6空调系统功能72.3.奥迪A6空调系统工作原理9第三章 奥迪A6空调系统的故障检测与维修113.1.空调运行不良诊断实例1123.2.空调运行不良诊断实例212谢辞14参考文献15第一章 概述1.1.汽车空调的发展历史汽车空调是一种可以通过人为性调控来改变车厢内空气质量的装置,随着这几年高新技术的发展和汽车在生活中普及程度的提高,汽车
9、空调技术也随着时代一起发展,汽车空调技术的发展趋势大体是功能单一到多功能,设备构造低级到构造复杂高级:第一阶段,单一供暖空调装置20世界20年代中期,美国首先出现了将汽车里的冷却水进行热处理取暖的技术。到20年代后期,已经发展成了一个比较完整的供热系统,包括加热器、风机、空气滤清器。目前在寒冷的北欧等地区仍存在单一供暖系统。第二阶段,单一供冷空调装置:20世纪50年代,由于美国石油产地天气炎热,需要大量可以提供冷气的车,美国帕克汽车公司率先在轿车上装上了通过机械进行制冷实现降温的空调装置。热带部分地区仍在使用这种单一供冷的空调装置。第三阶段,冷暖结合实现一体化:20世纪50年代中期,通用汽车公
10、司首先在汽车上安装了实现制冷供暖相结合的装置,这样汽车空调才真正意义上具备了现代空调的功能,调节温度、湿度、进行通风,是现代汽车空调的雏形。第四阶段,自动控制空调装置。虽然冷热一体化的空调具备很多功能,但是仍然需要人手动去操控,而且控制的效果不是太精确结果也就不是很理想。20世纪60年代中期,通用汽车公司第一次在轿车上安装使用了能够自动调节空调设定的装置。自动控制调节装置只要乘坐人员预先设定好温度,便能让空调自动的在设定好了的温度范围内运行。现在市场上的大部分的中高级轿车、高级客车都搭载了这种自动控制装置。第五阶段,电脑控制空调装置:电脑控制的汽车空调更加智能,可以让电脑自动检测分析车内外环境
11、的变换来自主调节温度,实现空调调节的精细化。电脑控制空调装置又新加了许多人性化功能,各项参数数字化显示、执行器自检程序、制冷供暖通风三个功能一体化、系统进行自我诊断等功能。在电脑上的控制下,新型空调设备与汽车的行驶情况协调的更加紧密,可以极大提高空调的制冷能力,同时也避免了能源的浪费,让汽车空调更加符合舒适性的要求。目前豪华型轿车都配备有电脑控制的空调系统。趋势:(1)对空调系统需求日益个性化(2)空调系统节能化(3)汽车空调体积逐渐减小且更智能化、自动化(4)新型制冷剂的效果越来越好1.2.汽车空调系统的工作原理及分类(一)汽车内的压缩机在转动时,会吸入蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气并把蒸
12、汽压缩,在高温高压(约700C,1471KPa) 的状况下排出。这些蒸气会被送入冷凝器,在散热器和冷却风扇的共同作用下这些蒸汽会被强制冷却到500左右。这时,制冷剂会从气体状态变成液体状态。制冷剂在液化后,被送入干燥器,将制冷剂里的水和杂质去除后,再送入膨胀阀。液态制冷剂在高压状态下从膨胀阀的小孔流出,就会汽化,变成低压雾状蒸汽,流入蒸发器。在蒸发器内的雾状制冷剂吸收热量后就会汽化变成气态制冷剂,汽化吸热可以降低蒸发器的表面温度。空气从送风机里出来,不断地从温度较低的蒸发器流过,变成冷空气流进车厢内降低温度。蒸发器内的气态制冷剂又重新被吸进压缩机,通过这样不断的循环过程,空调就可以实现制冷。(
13、二)汽车空调的分类按空调性能分为:性能单一型(制冷、供暖、通风每项功能执行的部件各自安装、对每个部件进行单独操作,互不干涉,这种多在大型客车和载货汽车上使用);冷暖一体式(制冷、供暖、通风各个执行部件共用风道和鼓风机,使用者通过一个控制面板就能实现对空调功能的选择,从而实现冷暖风分别使用的组合式或者一起使用的混合式。混合调温式多用于轿车)。按驱动方式分为:独立式(空调压缩机专用一台发动机驱动,这样制冷量大,稳定性好,但也导致成本高,体积及重量大,独立式空调系统多用于大、中型客车);非独立式(通过汽车的发动机来带动空调的压缩机,发动机的工作状态会影响空调的制冷效果,稳定性不够好,一般在小型车上使
14、用)。按控制方式分为:手动式(通过操控控制面板上的各种按键来控制温度、风速、风向);电控气动调节(实现对汽车空调的各个按键的功能进行分配,让空调能够在一定范围的温度内自动控制出风量和温度)。其中电动控制又可以分为:全自动调节(利用计算比较电路,通过预先设置的调整信号和传感器来自动调节空调的温度和风量)和微机控制的全自动调节(通过计算机控制,对汽车内部全方位进行监控,实现对车内空气环境全方位、多功能调节的目的)。第二章 奥迪A6空调系统2.1.奥迪A6空调系统结构奥迪A6搭载的汽车空调控制系统主要是四部分组成:一是传感器部分,负责收集温度信息并及时反馈,二是空调器控制部件ECU,也就是系统的“控
15、制中枢”,三是控制部件,奥迪A6空调控制系统的控制部件包括空调系统冷凝器电动机、蒸发器、电动机等,而混合气流电动机、气流方式电动机,能够实现对空调进行冷暖气组合、开启或关闭各个部位出风口。四是自检及报警部分。图2.1详细显示了奥迪A6汽车冷气装置各个部件在车上的位置。1- 集液器;2-制冷剂管;3-制冷剂软管;4-抽吸和灌注阀(低压侧);5-抽吸和灌注阀(高压侧);6-滤清器;7-蒸发器;8-放水阀;9-过压放液阀;10-压缩机;11-磁性离合器;12-冷凝器;13-外界温度开关;14-空调装置压力开关;15-制冷剂软管;16-制冷剂软管2.2.奥迪A6空调系统功能 随着科技发展,现代电子技术
16、也越来越先进,奥迪A6汽车空调系统已经实现了由计算机进行控制的功能。奥迪A6其完善的汽车计算机控制系统不仅可以实现自动调节车内空气的温度、湿度、风量和风向等参数,让乘客不管在什么气候温度下都能享受一个舒适的乘坐环境,而且计算机还能对某些故障进行检测。空调系统具体可以实现以下功能: 1、根据实时环境自动调节功能(根据车内的温度、湿度等要素自动调节、自动控制空调风口是送风还是回风、风量大小调节等功能)。驾驶员或乘客可以通过安装在汽车上面的控制面板来对汽车空调进行相关设定,电控单元通过接收各种传感器传来的信号,及时进行反馈,对送风温变和送风速度进行调整,从而让车内环境始终维持在一个比较舒适的状态。除
17、此之外还可以根据具体的情况选择从哪个送风口送风,对车内的温度分布进行微调。 2、经济的控制运行功能。当车外的温度和车内温度差不多的时候,电控单元会自动缩减制冷压缩机的运行时间,甚至直接关闭制冷压缩机,也能让车内温度保持在预先设定的舒适温度,大大提高了汽车空调的节能环保性。3、 全面的显示功能。通过越来越人性化的数字化显示,在面板上详细记录当前的设置温度、车内和车外的各项温度、汽车回风和送风口状态等信息。简单明了地就能让驾驶员知道汽车空调系统的工作状态并选择是否进行人工调试。如图2.2图2.2 汽车空调显示控制面板4、故障检测和安全功能。空调系统里的电控单元可以通过计算机的自我诊断程序对系统状态
18、进行检测,并对故障情祝进行判断,当系统中出现一些故障时,会让系统及时反馈给计算机,防止故障部分发生更严重的损坏。 奥迪A6空调控制系统里使用了各种各样的传感器有,比如对车厢外部、内部、蒸发器进行检测的温度传感器、水温传感器等。其中位于发动机出水口的是水温传感器,它可以对ECU进行及时的冷却水温度反馈,如果水温过高,ECU可以迅速断开压缩机离合器,从而保护发动机,同时ECU也能通过“混合风档”功能进行冷暖风比例的控制从而精确控制空气流的温度。同时,ECU还可以控制气流流向,确定出风口的吹风角度。奥迪A6旋钮控制图如图2.3.。图2.3 奥迪A6旋钮控制图2.3.奥迪A6空调系统工作原理2.3.1
19、.空调制冷系统目前市面上的车辆采集循环系统,大致可分为膨胀阀式和膨胀管式两种循环方式,奥迪A6采用了膨胀阀式制冷方式,膨胀阀式制冷主要经历四个过程:压缩、冷凝、膨胀、蒸发。利用R12(二氯二氟甲烷)或是R134a(1,1,1,2-四氟乙烷)制冷剂在压缩释放的瞬间会急剧膨胀从而吸收大量热能的原理制冷。工作时,低压气态制冷剂从蒸发器中出来,而后经过压缩机会变成高压高温气体,通过经过冷凝器散热管进行降温冷却步骤后变成高压低温的液体,再在贮液干燥器里进行除湿与缓冲的步骤,然后制冷剂就会以较稳定的压力和流量流向膨胀阀,最后经过节流和降压等过程流向蒸发器。制冷剂的特性就是,遇到低压环境就会蒸发,蒸发过程会
20、带走大量热能,所以车厢内温度就会降低,实现制冷效果。液态制冷剂又会接着流过蒸发器,变成低压气体,又重新被吸入压缩机,一个工作流程结束。其工作原理图如图2.4。图2.4 空调制冷系统原理图2.3.2.空调取暖系统奥迪A6的暖风系统如图2.5。发动机上的冷却水控制阀将冷却水分配到加热器的加热芯上,放热后冷却水从加热器的出口管回流到发动机上;冷空气由加热器风机强制通过加热器芯,通过不同的出风口,实现加热除霜功能;而另一路冷却水会从水箱进水管流进水箱,等到车内温度下降后又会从水管出水管流回发动机。空调供热量可以通过开闭冷却水控制阀并调节流量大小来改变。图2.5 空调制冷系统原理图2.3.3.全自动温度
21、控制系统除了传统了制冷制热系统,奥迪A6还有全自动温度控制系统。全自动温度控制系统由温度传感器、执行机构、控制系统ECU等部件等组成。其中温度传感器又包括车外气体温度传感器、蒸发器温度传感器、日照传感器、车内气体温度传感器几种传感器。1、车外温度传感器:这种传感器一般材料为热敏电阻,会根据车外温度改变自身阻值。它的特性是,当温度下降时传感器电阻变大,温度升高时传感器电阻变小。2、车内温度传感器:工作原理同车外温度传感器。3、日照传感器:日照传感器一般由光二极管做成,主要来感应照射在汽车上的太阳光的强度。通常装在仪表盘上方。4、蒸发器温度传感器:一般安装在蒸发器翼片上,从而实现精确感应蒸发器温度
22、的目的,同样由热敏电阻制造,具有负温度系数特性。如图2.65、执行机构(1)鼓风机转速控制。空调系统ECU会根据设乘客定的温度,将上述传感器所收集的温度进行处理后,给鼓风机电机发送不一样的指令要求,来实现鼓风机的不同转速的调节。(2)混合空气阀执行器。混合空气阀执行器会根据驾驶员设定的温度,通过一个电控电机来自动控制混合空气阀的位置,从而调节车内温度。除了电控电机,也有一些车型采用真空电机,但不能保证控制的精确性。比如车内温度低于设定的温度,混合空气阀会关闭蒸发器侧通道,并打开从暖气热散热器一侧的通道,实现车内温度的提高;当车内温度高于设定温度,混合空气阀就会打开从蒸发器一侧来的通道,关闭暖气
23、热散热器一侧的通道,同时将鼓风机转速提高,从而使车内温度迅速下降到设定温度。(3)模拟阀执行器。可以改变汽车空调的出风口(4)空调压缩机离合器。空调ECU会根据不同工况,来实现对压缩机的高速、低速、高温控制。如果空调系统压缩机的压力状况有故障,压力开关就会自动断开,压缩机停止工作。第三章 奥迪A6空调系统的故障检测与维修由于奥迪A6轿车配备有变排量压缩机和室内温度智能控制制冷系统(VDOT),可以让压缩机泵体和电磁离合器使用的有效时间更长久,并且还能使空调系统送风的温度更加稳定,也消除了定排量压缩机由于经常的吸合式机械运动对发动机产生冲击,同时降低了发动机能耗。该车型配备的混合型自动空调系统,
24、设计非常独特具有创新性,在使用过程中给人们带来了舒适的享受,但也由于复杂性会在实际使用中产生一系列问题。汽车空调系统常见的故障大体上分为制冷系统故障、取暖系统故障、机械故障、电气控制系统故障。我们在检测与维修空调系统时,可以按照以下流程实施汽车空调系统的常见故障有1) 压缩机异响。具体表现现象是电磁离合器异响或这压缩机产生奇怪的声响、开启空调前后空调声音的变化、空调开启在某一转速运行时有奇怪的声音;2) 离合器烧坏;3) 压缩机不通电。表现现象:压缩机不工作;4) 压缩机失效。表现现象:压缩机内部咬死;5) 泄露。表现现象:冷冻油或制冷剂或产生泄露;6) 空调系统涉及繁多,并不能把每种情况一一
25、列举,下面结合本人熟悉的几个典型例子来说明如何诊断修复汽车空调系统。3.1.空调运行不良诊断实例13.1.1.故障现象车型为奥迪A6 08款,据故障车的车主陈述,虽然空调打开后能够正常工作,但是出风量较以前有了明显减少,并时不时会产生怪响。3.1.2.故障解决过程首先从外观方面进行检查,空调压缩机运转情况一切正常,再检测奥迪A6车系的MMI系统,发现也正常,制冷剂在压力表检查后均正常。于是可以进行猜想,可能是鼓风机产生了故障,并且空调打开后还能使用,所以空调系统内部电路没有问题。所以需要拆出鼓风机,仔细检测线路后,并没有发现虚接。检查鼓风机内部情况后,在内部发现了异物。将异物从鼓风机里取出后,
26、将鼓风机进行复装,重新使用空调系统,没有异响传出且出风量正常。3.2.空调运行不良诊断实例23.2.1.故障现象奥迪A6L的鼓风机不能正常转动且空调不能进行制冷3.2.2.故障解决过程我们还可以系统的以检修卡的形式来进行维修检查项目结果空调系统外观状况良好检查电磁离合器插头在工作时的电压没有电压制冷剂高、低压均为600kPa空调系统各种设备的开关正常空调继电器、相关保险丝没有问题检查全车熔丝及供电线路没有发现异常现象空调系统外观状况良好,制冷剂没有泄露使用V30诊断仪对空调系统进行自诊断内容为本地数据总线电气故障清除故障码该故障码无法清除掉功能码诊断项目功能码诊断项目01查询控制模块版本信息0
27、7控制模块编码02查询故障存储器08读取测量数据块03执行元件测试09读取通道数据04基本设定10通道调整匹配05清楚故障存储器11系统登录06诊断结束15传递底盘号码由此可以得出初步结论:可能是电气或通信方面问题。需要结合空调设备的故障码继续进行检查检修过程:查阅电路图,空调系统内部的LIN线是否正常地与其他3个部件相连;鼓风机控制模块(J126)空调控制模块(J255)制冷剂压力和温度传感器(G395)。测出LIN总线电压为0V,但是正常工作时应在12V左右,说明LIN总线对地短路。在拔下制冷剂压力和温度传感器之后,测出LIN总线电压为12V,正常。故障排除:换一个新的制冷剂压力和温度传感
28、器。在实际工作中,会遇到各种各样的汽车故障,有些偶发性故障在短时间内难以直接解决,这对工作人员的信心和耐心使极大考验,汽修工作环境恶劣,作业时间不固定。因此需要工作人员培养吃苦耐劳的品德,并且在作业中,谨遵安全手册。第 14 页 共 17 页谢辞首先要谢谢大学三年所有教导我的老师给予我的帮助。是他们让我掌握的丰富的知识,在步入社会之前,教会了我受益终生的专业技能,正因为有他们所教导的一切,我才能完成本次毕业论文。当然,我也很感谢一直陪伴我的同学,舍友,在完成论文上也给予我很多启发与帮助。除此之外,我还要谢谢此篇论文所引用的参考文献的作者,正因为有前辈们的辛勤付出,让我学习借鉴良多,对汽车空调系
29、统有了更深刻的见解。参考文献1 李邦国,韩建保.汽车空调系统检测的新方法(上)J.汽车维修与保养,2009,(07).2 元征科技维修技能知识有奖征答汽车空调系统的日常维护J.汽车维护与修理,2006,(05).3 孙重祥,曾志斌.汽车空调的使用维护和检修方法J.汽车电器,2010, (07).4 孙学军,阙雄才,陈芝久。汽车空调系统蒸发器冷凝器优化计算J.制冷学报,2010,(02).5 施纳贝尔.汽车空调结构与维修.第一版.北京理工大学出版社,20106 刘占峰.汽车空调北京.第一版.北京大学出版社,20117 潘伟荣.汽车空调.第一版北京机械工业出版社,20118陶炳全. 奥迪A6轿车空调系统常见故障诊断与排除J. 汽车维修,2008(08):20-21.9 席战利. R407C在汽车空调中的应用研究硕士学位论文长沙:中南大学.2006.10左兴文. 奥迪A6空调系统常见故障(上)J. 汽车维修与保养,2004(04):37. 2
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