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通風控制

科目:

  • 一般
  • 通風控制
  • 溫度調節
  • 爐灶
  • 室內風扇
  • 串聯電阻
  • 爐灶
  • 加熱器散熱器和加熱器水龍頭
  • 通風井

整體:
現今的系統可以對車內的氣候進行最佳調節。 當天氣寒冷時,可以透過多種方式使室內變暖。 這些熱量來自引擎的熱量。 盡可能保持宜人的溫度。 在室外氣溫較高的情況下,如果將冷空氣吹入室內就好了。 在沒有空調的汽車中,這是純淨的室外空氣,但在有空調的汽車中 空調 外部空氣在被吹入室內之前首先被大大冷卻。 溫度過高會導致注意力不集中、反應變慢和疲勞。
空調也會影響室內的濕度; 這會減少。 如果濕度太高,您會感到悶熱和壓抑;如果濕度太低,您會感到喉嚨乾燥和眼睛乾燥。 最宜人的氣候是溫度在 20 到 23 度之間,濕度在 30 到 60% 之間,當然還有透過內部過濾器過濾的空氣。

通風控制:
外部溫度或汽車速度的變化會改變汽車內部的溫度。 為了保持正確的溫度,必須定期調整手動加熱的加熱器和通風設定。 自動控溫的汽車不存在這個問題; 它可以自行調節通風速度和溫度。 控制單元確保維持設定溫度。 例如,如果設定攝氏20度,並且在室外寒冷的情況下打開窗戶一段時間,車內溫度感測器會測量到車內溫度下降。 暖氣溫度將升高(例如,24 度),通風速度將加快。 一旦室內溫度再次達到攝氏20度,風扇速度和出口溫度就會再次降低。

儀表板上的陽光感測器也會影響內部風扇的速度。 光強度是透過陽光中的紫外線輻射來測量的。 在明亮的陽光下,室內風扇會將大量的冷空氣吹入室內。 太陽感測器可以透過通常位於儀表板頂部中間的點來識別。 該圖顯示了一個太陽感測器。

溫度調節:
內部溫度可以透過兩種方式保持恆定; 即透過使用:

  • 混合空氣控制:冷熱空氣透過加熱器室內的加熱器閥門混合在一起。 冷空氣是外部空氣溫度,暖空氣是盡可能溫暖的空氣(透過冷卻劑最大程度地加熱)。 將暖風風門打開得更遠一點,可以將更多的暖空氣添加到室外空氣中。 有關爐灶的更多資訊將在頁面下方進行描述。
  • 流體控制:透過電子控制加熱器閥門,改變流經加熱器散熱器的冷卻劑流量。 外部空氣流經加熱器散熱器。 這使空氣變暖。 因此,空氣溫度取決於加熱器散熱器中的冷卻劑溫度。 有關加熱器散熱器的更多資訊將在頁面下方進行描述。
  • 蒸發器:蒸發器是空調系統的一部分,在單獨的頁面上進行描述。 透過讓溫暖的外部空氣流過冷蒸發器來冷卻空氣。
    內部風扇必須將空氣吹過加熱器外殼、加熱器散熱器和/或蒸發器,以使空氣達到所需溫度,然後讓它流入內部。

配備獨立氣候系統的車輛具有改進的加熱器外殼,這意味著左右出口溫度可能不同。
下圖顯示了獨立的氣候控制系統,其中駕駛員側的出風溫度為 21 攝氏度,乘客側的出風溫度為 23 攝氏度。

後排乘客也可能擁有一個或兩個自己的氣候區域,並透過錶盤或顯示器來設定兩個附加區域的溫度。 在這種情況下,爐灶包含額外的混合空氣控制通道。

爐灶房:
爐灶房如下圖。 內部風扇安裝在加熱器散熱器下方。 通風空氣從乘客室風扇側面進入,透過暖風散熱器和空調蒸發器從頂部吹出。 加熱器外殼位於儀表板下方的中間,原則上只有在整個儀表板拆除後才能拆卸。

上圖顯示了一個包含多個步進馬達的透明加熱器外殼。 步進馬達控制調節空氣流量和空氣溫度的閥門。 下圖顯示了流經加熱器外殼的氣流,該加熱器外殼包含由步進馬達操作的閥門。

室內風扇透過進氣管吸入室外空氣。 此進氣管的末端通常位於引擎蓋下方、帕拉芬後方。 如果汽車配備空調,車內風扇將吸入的空氣吹過蒸發器。 在蒸發器中,從外部空氣中提取水分和熱量,使乾燥且冷卻的空氣進入加熱器散熱器。 當空調關閉時,空氣也流經蒸發器,但溫度和濕度不會改變。

暖爐散熱器的溫度會影響空氣的加熱; 在冷卻劑迴路中,水龍頭可確保調節流量; 較低的冷卻劑流量將導致空氣受熱較少。 空氣從加熱器散熱器到達至少三個空氣控制閥:一個到達擋風玻璃,一個到達儀表板上的通風格柵,一個到達腳部空間。 閥門的位置決定了有多少空氣被吹到相關的流出開口。

空氣控制閥、溫度控制閥、空氣旁通閥和再循環閥的操作可以是手動的。 在這種情況下,儀表板上的控制滑塊或按鈕與閥門之間存在鮑登電纜的實體連接。 如今我們幾乎只看到電子控制閥:控制裝置控制步進馬達。

電子控制通風系統通常比有電纜的手動操作系統有更多選擇:

  • 多溫區:駕駛側空氣控制閥和溫度控制閥可與乘客側分開操作。 閥門製成雙閥。 在豪華車中,甚至可以設置多達四個區域:這使得同一加熱器外殼中的閥門和空氣管道的數量增加了一倍;
  • a MAX 位置,允許空調以最大容量運作:在 MAX 位置,空氣旁通閥打開,溫度控制閥關閉:只有冷卻的空氣會透過空氣控制閥進入分配外殼。 再循環閥也會切斷外部空氣的供應,並透過風扇從內部吸入已冷卻的空氣並進一步冷卻;
  • 當循環閥自動開啟和關閉時 空氣品質感測器 記錄吸入的室外空氣中的有害物質。

室內風扇:
內部風扇如下所示。 內部風扇也稱為“加熱器馬達”或“鼓風機”。 葉片位於內部風扇的中間,確保空氣吹入內部。 通風空氣從引擎頂部吸入,並透過側通道輸送到加熱器散熱器。 加熱器散熱器直接安裝在加熱器外殼內的內部風扇後方。

加熱器馬達頁面上討論了操作和不同的控制方法。

暖氣散熱器和暖氣閥:
加熱器確保吹入內部的空氣被加熱。 加熱器由兩根管道(供應管和排氣管)組成,這兩個管道分為通道,通道之間放置板條。 板條提供了更大的熱交換表面。

暖風散熱器的作用就像汽車前方的散熱器一樣,起到熱交換器的作用。 流過板條的冷空氣被沿著板條流過通道的冷卻劑加熱。 來自冷卻劑的熱量傳遞到氣流中。 加熱的空氣最終進入汽車內部; 這是由居住者啟動的加熱器。 由於車內風扇吹入車內的暖空氣取決於冷卻液的溫度,因此在啟動引擎後加熱器仍然是冷的,這是符合邏輯的。 加熱器僅在引擎處於工作溫度時才能完全發揮作用。

居住者可以將加熱器設置得更暖或更冷。 透過操作加熱器,加熱器閥的開啟角度發生變化。 加熱器閥門可調節流經加熱器散熱器的冷卻液量。 冷卻劑流量的大小最終決定了空氣溫度。

下圖顯示了一個加熱器閥門,兩側都有管道,冷卻液軟管被推到管道上。 在這些管的中間有一個旋轉閥,根據打開角度阻止或允許冷卻劑流動。 此閥門由槓桿操作,也可以在該圖中看到。 槓桿最大可移動90度; 在極端位置,閥門完全打開或關閉。 連接加熱器控制單元(機械)或電動/步進馬達(電動)的鮑登電纜連接到該控制桿。 稍後會詳細介紹這一點。

加熱器閥門的控制原理如下:

加熱器閥門全開:

  • 冷卻液流量大。
  • 冷卻液不易被氣流冷卻。
  • 加熱器散熱器的材質保持非常溫暖。
  • 因此,吹入室內的空氣也是溫暖的。


加熱器閥門部分開啟或關閉:

  • 冷卻液流量小或無冷卻液流量。
  • 因此,冷卻劑由於氣流而更容易冷卻。
  • 加熱器散熱器的材料冷卻。
  • 吹入室內的空氣是溫的或冷的,因為外界空氣溫度影響很小或沒有影響。
暖氣龍頭

下圖顯示了組件:

  • 執行器的工作原理(左);
  • 加熱器閥門和執行器處於安裝狀態(中);
  • 氣候控制 ECU(右)。

所討論的執行器和 ECU 來自 2001 年的瑪莎拉蒂 Quattroporte。執行器的類型為 直流電動機 帶碳刷。 這是透過一個 佔空比 由 ECU 提供控制。 電動馬達驅動輸出軸和透過多齒輪傳動裝置在接觸盤上移動的轉輪。 磁碟提供 5 伏特電壓並接地。 根據轉輪的位置,訊號被送到 ECU,確定輸出軸的位置,從而確定加熱器閥的位置。 在目前位置,訊號電壓為 4,5 伏特。 當輸出軸和轉輪逆時針轉動幾度時,訊號電壓下降到4,4伏特或更低。 在極端設定下,訊號電壓將在 0,5 至 4,5 伏特之間。

設定馬達_加熱器水龍頭
直流電動機帶機構
調節馬達和加熱器閥門
ECU氣候控制

ECU 控制加熱器閥,直到到達機械終點止動裝置。 由於電動馬達的扭矩較小,因此透過該端部止動裝置停止旋轉,且接觸板上的轉輪訊號電壓也保持恆定。 ECU 將終止控制。

電動馬達設有電源電壓和接地。 這些由 ECU 使用 PWM 控制進行控制。 下圖顯示了左右旋轉期間在馬達正極和接地連接處測得的控制訊號。

  • 逆時針轉動:ECU向馬達正極發送閉鎖訊號。 質量始終為 0 伏特;
  • 順時針旋轉:電動機的極性改變。
直流馬達左右旋轉控制訊號

由於老化,加熱器水龍頭中的軸可能開始移動得更厲害。 這種機械阻力使 ECU 可以「認為」已到達終點位置。 至此控制結束。 關於上述ECU和執行器馬達存在控制故障的新文章即將發表。 經過電路板的診斷和修復後,系統再次正常運作。 將透過圖像解釋症狀、原因和解決方案。

除了具有直流馬達和 PWM 控制的此版本外,許多加熱器閥門和加熱器水龍頭均由 步進馬達 受控。

當冬季立即啟動加熱器並將內部風扇設定為位置 4 時,引擎達到工作溫度的速度也會更慢。 這是因為通過的空氣再次冷卻了冷卻劑。 這是不可取的,因為我們自然希望引擎盡快預熱。 因此,建議僅在行駛幾公里後才啟動加熱器。

馬上 駐車加熱器或電輔助加熱器 加熱器散熱器和內燃機的冷卻系統可以更快達到溫度。

通風井:
下圖顯示了通風井和出口。 通常這是不可見的,因為儀表板、中控台和地毯安裝在其上方。 加熱器室中加熱器閥的步進馬達調節不同方向的氣流(流向擋風玻璃、左側或右側通風格柵或腳坑)。 後車廂有持續的通風。 中控台的後部通風格柵可以機械關閉。

數字 1、2、3:擋風玻璃的空氣開口(包括擋風玻璃除霧/除霜)

數字 4、5:前門兩側車窗除霧

數字 6、8、9、11:騎士和乘客室的通風格柵

數字 7、10:駕駛員和乘客艙腳坑的通風口

數字 12、13、16、17:後座乘客腳坑的通風口

數字 14、15:中控台內後座乘客的通風格柵