第二章 BMW冷气空调系统
一、IHKA冷气空调系统机构动作说明
BMW冷气空调系统(IKHA)在新5系列及7系列冷气空调面板分成下列两类:
冷气控制面板
E39的冷气控制面板大致上与E38车型的IHKA冷气控制面板有相类似的关系,其E38与E39之间的差异在于E39没有E38冷气面板中的左右两侧独立几量调节功能及左右两侧独立出风的功能。此两型冷气控制面板与冷气控制电脑均合而为一,温度显示值分左、右两侧独立显示,鼓风机风量均以图案方式显示。
5系列(E39)
7系列(E38)
左右两侧独立风量调节功能及左右两侧独立出风的功能。
二、空调系统控制原理图
1、E46空调控制
2、E38、E39空调控制
三、空调控制系统功能
1、温度调节
(1)除霜
当车外温度降到10℃以下时,水阀被强制开启。
当车外温度高于10℃时,驾驶员侧和前座乘客侧水阀被强制开启的标准温度值升高1℃。直至热交换器标准达到30℃。
(2)前部空气格栅分区温度调节
当通过调节进风量来减小通风风门的开度或在接通及关闭空调系统时,为了保证通风器风口的吹气温度,则应使用空气分区调节。每个设定的标准温度值,分区调节器在中部格栅的位置,安装在中部格栅上的通风传感器得到的温度值都可作为输入温度。调节装置调整
每个相应分区风门上由这些数值计算出的值,且左右独立调整。
(3)后座格栅分区温度调节
在装置中安装一个空气混合/封闭翻板可关闭后座通风装置的空气,或从低温无级升到热交换器温度。
混合翻板的位置和吹出空气的温度,可用后座区通风格栅上的分区调节器来进行电动调整。同样可用后座区格栅上的开关来关闭风门。
2、辅助水泵
为了即使在发动机转速较低的情况下也能够确保水的位置。安装一只电动辅助水泵,水泵向热交换器提供与转速无关的几乎稳定的水流量。
辅助水泵被打开条件:
-发动机温度,0℃并且驾驶员侧需要升温时 或
-除霜接通时 或驾驶员侧加热达到最高档 或
-余热功能激活 4500并且
-风扇选速轮处于零位置以外的位置 并且
控制单元正常
辅助水泵被关闭条件:
-发动机温度小于0℃ 或
-驾驶员侧无需加温 或
-控制单元损坏
3、压缩机控制
通过操作空调按钮来起动空调,LED功能指示灯亮起即发出空调准备工作状态的信号。
只有当电路接通条件都满足时,才能接通压缩机。从蒸发器中散发出的冷空气,然后按重新加热的方法(即新鲜空气均先冷却到一定温度,然后加热)冷空气被热交换器加热到预定温度。
如果安装的是机械调节压缩容量的压缩机,则蒸发器关闭温度取决于车外温度。如果车外温度超过20℃,则关闭温度降低1℃。
为了避免蒸发器结冰,通过传感器(蒸发器传感器)来监测出口温度并借助电磁离合器控制压缩机。
变排量压缩机控制阀
机械式的控制阀监测低压压力,当高压压力越高、低压侧压力越低时,制冷效果越好。为防止压缩机过负荷及蒸发箱结冰,压力控制阀柱阀动作,调节高压压力降低、低压压力升高,使压缩机循环量减小,减小了压缩机的负荷,空调制冷效果也一起降低。随着低压压
力逐渐升高,控制阀根据低压压力调节柱塞的位置。压缩机排量根据低压压力自动调节,此种压缩机无低温自动停机功能,长期工作属于正常。
如果蒸发器结冰,请注意控制阀调节柱塞是否卡住。
空调压缩机电磁离合器的开关条件:
接通(所有条件都必须满足) | 断开(条件之一必须满足) | 备注 |
空调按钮接通 | 空调按钮断开 | |
空气量选择轮 驾驶员刻线不在零位 | 空气量选择轮 锐志油耗驾驶员刻线在零位 | |
蒸发器温度大于3℃ | 蒸发器温度小于2℃ | 取决于车外温度:超过20℃时, 切断阀值升高1℃。 |
确认有来自DME的信号 (DME KOREL) | DME的满负荷信号导致回 路一定时间的切断。 | 关闭时间暂时限定约3秒钟 |
转速大于600rpm | 低于最低转速(600 rpm) | |
雅阁2012款 |
空调压力传感器通过制冷剂压力确定压缩机的启动扭矩和要求的辅助风扇档位,并将信息通过K总线电码传送给DME/DDE电脑。
压缩机满负荷关断
奥迪a3敞篷为了缩短发动机由怠速提升到满负荷的时间,在油门全开时断开电磁离合器一定的时间。关闭时间为3秒钟。
4、发动机电脑、K总线与冷暖空调之间的信息传递
为将信号传送给DME/DDE电脑,从99年款起使用K总线上的电码。在电码中准备状态信号和请求信号以二进制数设码,它将压缩机工作信息由K总线传递至仪表后经D总线传递送至DME电脑。
城市suv冷气控制电脑资料传输线讯号
上图中发动机电脑19#号脚为A/C信号(告知压缩机须开始作用,须将发动机提速),发动机电脑16#号脚为压缩机需求信号(传送室外温度+蒸发器温度之数值)。发动机电脑74#脚为压缩机继电器信号(提速完成讯号)。
发动机电脑74#号脚与冷气控制电脑17#号脚(发动机提速完成信号)
发动机电脑在16#脚得知压缩机须开始作用的信号,即提升发动机怠速,待发动机怠速提升完成时,即经由此条信号线(发动机电脑74#号脚)送一回馈信号至冷气控制电脑17#号脚,告知已提速完成。这时冷气控制电脑命令压缩机继电器动作。另外,当节气门全开时,发动机电脑侦测到此信号,经由此资料信号传送到冷气控制电脑,使压缩机停止作用约10秒钟,以达到发动机加速的效果。
发动机电脑的反馈信息通过单独一条导线(DME KORE)传递。
5、空气分配程序
除了自动程序,驾驶员和前座乘客还有三种手动空气分配程序。通过这些程序,可任意打开或关闭驾驶员和前座乘客侧用于除霜、通风或调节脚部空间的风门,以上动作各自单独完成,与设置的标准温度值无关。
用这一程序在空调运行时可使冷空气从除霜通道和脚部空间通道吹出,在冬季运行时空气从通风道吹出。
当自动程序不能再满足所设置的要求时,也能使用该程序。
每侧安装一个新鲜空气内循环风门用于车内空气循环功能。
空气流动速度压力补偿由另一个风门实现。此风门在冷暖空调中避免了由于速度提高而使空气流量的增加。
6、鼓风机调节马斯克回应特斯拉降价原因
鼓风机功率可通过空调面板分档进行调节,同时显示器上出现的鼓风机直方图相应减小或增大。
由一个线性的鼓风机输出级控制风扇马达。鼓风机控制电压根据不同的档位在0V至最大8V之间变化。鼓风机控制电压低于0.5V时,鼓风机关闭。
7、风门步进电机控制
IHKA控制电脑对风门马达控制方式:
在IHKA控制系统中控制风门均由步进马达所控制;步进马达又分成两种类型:
快速式步进马达,控制新鲜空气进入风门。
由M-BUS线所控制的驱动马达,控制前出风口风量、空气循环风门、脚部出风口风门、除雾风门。
快速式步进马达
控制频率在500HZ中的快速式步进马达,马达扭力受控制频率高低的影响,并非受到电压的变化,若电源电压保持在11V以上,则快速式步进马达输出功率为正常。
若当电瓶电压发生变化时,IHKA电脑会针对电压变化进行修正,以确保快速步进马达输出功率的稳定性。
A、电瓶电压低于9V,步进马达不作用。
B、电瓶电压在9-11V之间,步进马达以一半的频率作用(运转速度低于正常速度的一半。
C、电瓶电压在11-15V之间,步进马达正常运转。
D、步进马达停止作动,电瓶电压高于15V以上。
当车辆行驶时,IHKA也会根据行车速度来调节步进马达的开度。
在自动程序中,根据设定的标准值与车内温度之间的温度差来选定设置的档位。差值越大,设定的档位越高。加热运行中根据热交换器温度启动风扇,以避免冷空气吹入。
在风门控制装置上装有5个M—BUS驱动马达和1个高速马达,来完成对IHKA上出气风门的无级调控。它由步进马达和减速器构成。
由带4线接头的500HZ步进马达调整新鲜空气循环风门。其它的风门的操控由M—BUS总线控制的马达来完成。每个马达都具有各自的电子部件和电子设码,就是说马达必须安装在自己相应的位置。
通过将一些元件移入马达的电子部件可缩小电子控制部件的尺寸,使它能M—BUS信息解码。因此不需要附加其它的控制单元。
另外一个优点在于,最多可将6只马达接在同一条3芯线上(替代早期使用的每个马达6个接头)。使用两个以上不同的马达,其插头在电子控制部件采用并联连接。
8、空气循环说明
左右独立控制进风口空气循环,将室外新鲜空气引入驾驶室内。空调电脑控制新鲜空气循环步进马达引入新鲜空气。
新鲜空气循环通过以下方式控制:
①空调面板新鲜空气循环开关。
②空调面板置于自动档位置时,由AUC废气传感器、车速、温度进行自动调节。
③方向盘新鲜空气循环调节。
循环马达:调节室内、室外空气循环风门开度。
新鲜空气马达:调节车速不同对进气流量的影响,由IHK电脑计算后补偿风门打开角度。
AUC废气传感器
AUC废气传感器安装于散热水箱的左侧。用以监测室外空气的污浊程度,即空气中CO、NOX的含量。
AUC废气传感器为四线的传感器,一
组为电脑控制的加热线,另一组为电脑
的信号线,AUC废气传感器在正常工
作状态下输出约5V左右的信号至空
调电脑。传感器上还装有进气的空气
过滤装置。
9、鼓风机控制
室外空气经空调空气格后进入风机,空气格更换的时间间隔为3万公里。
鼓风机除了电源搭铁外,由电脑提供1.6~7.2V的电压调节风机转速。
控制电压为0~0.5V,风门停止。电压大于7.2V时,风机全速运转。
10、辅助散热风扇控制
ME7.2电脑输出频率10-100HZ信号控制辅助散热风扇搭铁,以信号调频信号改变风扇转速。
ME7.2电脑根据以下信号控制风扇的工作:
1)散热器出水口温度传感器测量温度;
2)空调工作及计算出的压力开关压力(CAN-BUS信号);
3)车速信号(仪表CAN-BUS传输);
4)电池电压。
如果水温到达120℃,水温信号由仪表经CAN送至DME电脑。输出10HZ信号使风扇高速运转。
配备M62TU、S62和M73发动机的车型装备有一个粘液离合器风扇和一个附加的电子风扇。如果未达到粘液离合器风扇冷却功率,接通电子风扇。
直接可通过风扇马达上的一个功率输出级控制电子风扇。发动机控制单元通过脉冲负载参数(变化的脉冲宽度)在10%和90%之间的矩形波信号确定功率最终级,并控制电子风扇的不同转速。小于5%大于95%的脉冲负载参数都不会触发控制,而只能被用于故障识别。
功率终极自带一个正极和接地极。
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