重型越野汽车室内温度控制系统电路设计

2021-10-08芦锦霄傅春华刘宇翔

汽车电器 2021年9期

芦锦霄，高锦，雒拓，傅春华，刘宇翔

（陕西重型汽车有限公司，陕西西安 710200）

室内温度控制系统主要用于车辆驾驶室内空气温度的调节，包括制冷和制热；为车内乘员提供舒适的乘坐环境，减少旅途疲劳，为驾驶员创造良好的驾驶环境，确保车辆安全驾驶。重型越野汽车室内温度控制系统设计有空调系统（制冷）、非独立式暖风装置、独立暖风系统，均集成安装在仪表台上的温度调节面板进行操作控制。下面详细介绍室内温度控制系统的电路设计。

1 温度调节面板

温度调节面板主要用于室内温度控制系统的操作，如图1所示。温度调节面板上集成的开关名称及功能见表1。

温度调节面板电路如图2所示，从右至左的功能依次为独立暖风控制，空调控制，非独立暖风（水暖）控制。

图1 温度调节面板

表1 温度调节面板开关名称、功能表

图2 温度调节面板电路图

2 温度控制系统

2.1 独立暖风系统

独立暖风系统主要用于车内驾乘人员在低温环境下的采暖，其主体是左、右两套空气燃油加热器。独立暖风系统主要由空气加热器、电磁泵、温度调节面板、快速泵油装置及附属油路组成，系统结构如图3所示。

图3 独立暖风系统结构图

独立暖风系统由温度调节面板上的空气加热器旋钮开关控制，电路原理如图4所示，温度调节面板上的空气加热器旋钮开关控制加热器的启停，加热器启动后控制电磁泵将燃油从副油箱吸入加热器并燃烧，以加热冷空气。在此过程中加热器通过内置的风机不断吸入冷空气输出热空气，使驾驶室内部温度升高。此外，温度调节面板上的空气加热器旋钮开关还具有控制出风速度的作用。当独立暖风系统存在故障时，加热器输出高电平信号使温度调节面板上故障指示灯闪烁点亮，用户可读取故障指示灯闪码，对照闪码对照表判断故障原因并排除。

图4 独立暖风系统电路原理图

独立暖风系统的控制电路在电器装置板上设置有专门的熔断丝，以便在电路有故障时进行失效型保护。

2.2 空调系统

空调系统主要用于车内驾乘人员在高温环境下的制冷，其主体是两套并联的蒸发器。空调系统主要由温度调节面板、蒸发器、干燥罐、冷凝器、压缩机等组成，系统结构如图5所示。

图5 空调系统结构图

图6 空调系统电路图

空调系统通过温度调节面板上的温度调节旋钮、风速调节旋钮及AC开关进行控制，电路原理如图6所示。温度调节面板上的风速调节旋钮开关和AC开关串联控制蒸发器内风机的动作，当风速调节旋钮开关处于非零挡位且AC开关处于按下状态时，蒸发器内的风机开始工作，转速由风速调节开关的挡位决定。此时若位于干燥罐上的空调压力开关正常，则温度调节面板上的温控器收到起动信号，便通过空调温度传感器采集室内环境温度，当温控器设定温度低于采集温度时，温控器输出功率控制压缩机继电器吸合，压缩机开始工作，空调系统开始制冷。

压缩机继电器和空调电源继电器均布置于电器装置板之上，为标准通用的5爪继电器。

2.3 非独立式暖风系统

非独立式暖风系统，即水暖系统，主要用于车窗除霜、除雾和车内驾乘人员的采暖。由温度调节面板、暖风机、电磁水阀、水管等组成，系统结构如图7所示。

图7 非独立式暖风系统结构图

非独立式暖风系统通过温度调节面板上模式旋钮开关、风速调节旋钮开关及热水阀按钮进行控制，电路原理如图8所示。温度调节面板上的模式旋钮开关和风速调节旋钮开关串联控制暖风机风门模式和风机转速，在这两个开关均处于非零挡位状况下闭合热水阀按钮，此时电磁水阀打开，发动机内冷却液通过电磁水阀进入暖风机内部，开始加热冷空气。在此过程中，暖风机不断吸入冷空气加热后，通过出风管向仪表台表面吹送热空气，驾驶室内部温度升高。