教学课件·汽车安全舒适系统原理与维修.ppt
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1、项目一项目一 车载网络系统检修车载网络系统检修1.11.1车载网络系统概述车载网络系统概述 德国Bosch公司和Intel公司研制了专门用于汽车电器系统的总线-控制器局域网(Controller Area Network)规范,简称CAN。提出CAN总线的最初动机就是为了减少解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通信而不断增加的信号线。于是设计了一个单一的网络总线,所有的外围器件都可以被挂接在该总线上。1.2 CAN1.2 CAN总线总线 数据总线好比一条信息高速公路,信息通过在高速数据总线好比一条信息高速公路,信息通过在高速公路上行驶的公路上行驶的BUSBUS来传递,所以来传递,所以CANC
2、AN数据传输系统又数据传输系统又称为称为CAN-BUSCAN-BUS1.2.1 CAN1.2.1 CAN数据传输系统的组成数据传输系统的组成 CAN CAN控制器控制器 CAN控制器的作用是接收控制单元中微处理器发出的数据,处理数据并传给CAN收发器。同时,CAN控制器也接收CAN收发器收到的数据,处理数据并传给微处理器。CAN CAN收发器收发器 CAN收发器是一个发送器和接收器的结合,它将CAN控制器提供的数据转化为电信号并通过数据总线发送出去;同时,它也接收CAN总线数据,并将数据传输给CAN控制器。1.2.1 CAN1.2.1 CAN数据传输系统的组成数据传输系统的组成(3 3)数据传
3、输终端)数据传输终端 数据传输终端实际上是一个电阻器,其作用是保护数据,避免数据传输到终端被反射回来,产生反射波而使数据遭到破坏。(4 4)CANCAN数据总线数据总线 CAN数据总线是传输数据的双向数据线,分为高位数据线和低位数据线,分别被称为CAN高位(CAN-high)和低位(CAN-low)数据线。为了防止外界电磁波的干扰和向外辐射,CAN总线将两条线缠绕在一起如图1-2所示。这两条线的电位相反,如果一条是5V,另一条就是0V,始终保持电压总和为一常数。通过这种方法,CAN数据总线得到了保护,使其免受外界的电磁场干扰。1.2.1 CAN1.2.1 CAN数据传输系统的组成数据传输系统的
4、组成CANCAN数据传输总线数据传输总线1.2.2 CAN1.2.2 CAN总线传输原理总线传输原理 数据传输过程数据传输过程 汽车车载网络按照应用加以划分,大致可以分为4个系统:动力传动系统、车身舒适系统、安全系统、信息(媒体娱乐)系统。1.3汽车车载网络的应用汽车车载网络的应用 动力CAN数据总线一般连接3块电脑,它们是发动机、ABS/EDL及自动变速器电脑(动力CAN数据总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑)。1.3.1 1.3.1 动力传动系统动力传动系统 舒适CAN数据总线连接一般连接5个控制单元,包括中央控制单元、车前车后各一个受控单元及四个车门的控制单元。舒适CAN
5、数据传递有七大功能:中控门锁、电动窗、照明开关、空调、组合仪表、后视境加热及自诊断功能。1.3.2 1.3.2 车身舒适系统车身舒适系统 安全系统是指根据多个传感器的信息使安全气囊启动的系统,由于安全系统涉及到人的生命安全,加之在汽车中气囊数目很多,碰撞传感器多等原因,要求安全系统必须具备通信速度快、通信可靠性高等特点。1.3.31.3.3 安全系统安全系统 信息(媒体娱乐)系统在车上的应用很广泛,例如车载电话、音响等系统的应用。对信息系统通信总线的要求是:容量大、通信速度非常高。通信媒体一般采用光纤或铜线,因为此两种介质传输的速度非常快,能满足信息系统的高速化需求。1.3.41.3.4信息(
6、媒体娱乐)系统信息(媒体娱乐)系统 一般说来,引起汽车车载网络信息传输系统故障的原因有三类:电源系统故障;信息传输系统的链路故障;信息传输系统的节点故障。1.41.4车载网络系统常见故障与检修车载网络系统常见故障与检修车载网络系统常见故障检修步骤车载网络系统常见故障检修步骤基本的诊断步骤是:(1)了解该车型的汽车多路传输系统特点(包括:传输介质、几种子网及汽车多路信息传输系统的结构形式等)。(2)汽车多路信息传输系统的功能,如:有无唤醒功能和休眠功能等。(3)检查汽车电源系统是否存在故障,如:交流发电机的输出波形是否正常(若不正常将导致信号干扰等故障)等。(4)检查汽车多路信息传输系统的链路是
7、否存在故障,采用替换法或采用跨线法进行检测。(5)如果是节点故障,只能采用替换法进行检测。(6)利用CAN系统的故障自诊断功能进行故障自诊断。CAN总线通讯线路的故障形式主要有CAN-H和CAN-L短路、CAN-H对正极短路、CAN-H对地短路、CAN-H断路、CAN-L对正极短路、CAN-L对地短路、CAN-L断路共七种故障。车载网络系统常见故障检测车载网络系统常见故障检测CANCAN总线标准波形总线标准波形CAN-H与CAN-L之间短路时,CAN-H与CAN-L的电压置于隐性电压,均为2.5V左右 CAN-H CAN-H与与CAN-LCAN-L短路短路CAN-HCAN-H对正极短路对正极短
8、路 CAN-H对蓄电池正极短路时,CAN-H的电压为12V,CAN-L的隐性电压接近12V,CAN-HCAN-H对地短路对地短路 CAN-H对地短路时,CAN-H的电压为0V,CAN-L的电压也接近0V,但在CAN-L上还有一个很小的电压。CAN-H波形变化范围很大且杂乱无章,发生CAN-H导线断路故障时,驱动CAN总线无法正常工作。CAN-HCAN-H断路断路 CAN-LCAN-L对正极短路对正极短路 CAN-L对蓄电池正极短路时,CAN-L的电压为12V,CAN-H的电压接近12VCAN-LCAN-L对地短路对地短路 CAN-L对地短路时,CAN-L的电压为0V,CAN-H的隐性电压接近0
9、V。CAN-LCAN-L断路断路 CAN-L波形变化范围很大且杂乱无章,发生CAN-L导线断路故障时,驱动CAN总线无法正常工作。项目二项目二 汽车空调系统汽车空调系统2.1 2.1 概述概述 2.1.1 2.1.1 汽车空调的概念汽车空调的概念 汽车空调是指对汽车车厢内的空气质量汽车空调是指对汽车车厢内的空气质量进行调节的装置。即人为地对车内的空气温进行调节的装置。即人为地对车内的空气温度、空气湿度、空气流动速度和空气洁净度度、空气湿度、空气流动速度和空气洁净度等全部或部分地进行调节,将其控制在合适等全部或部分地进行调节,将其控制在合适范围内。除此之外,汽车空调还能除去风窗范围内。除此之外,
10、汽车空调还能除去风窗玻璃上的雾、霜、冰、雪,给驾驶员一个清玻璃上的雾、霜、冰、雪,给驾驶员一个清晰的视野,确保行车安全。晰的视野,确保行车安全。2.1 2.1 概概述述 2.1.2 2.1.2 汽车空调系统的组成汽车空调系统的组成 汽车空调主要包括:制冷系统、暖汽车空调主要包括:制冷系统、暖风系统、通风系统、加湿装置、空气净风系统、通风系统、加湿装置、空气净化系统和控制系统。化系统和控制系统。2.1.3 2.1.3 汽车空调的功能汽车空调的功能 调节车内温度调节车内温度 调节车内的湿度调节车内的湿度 过滤净化车内空气过滤净化车内空气 调节车内的空气流动调节车内的空气流动2.1 2.1 概概述述
11、 汽车空调系统的要求汽车空调系统的要求 汽车空调应保证在任何条件下,车厢内部汽车空调应保证在任何条件下,车厢内部都具有舒适的温度范围和气流平均速度。都具有舒适的温度范围和气流平均速度。舒适的温度范围,冬季为舒适的温度范围,冬季为16-2016-20,夏季,夏季为为20-2820-28;舒适的湿度范围,冬季为;舒适的湿度范围,冬季为55%-70%55%-70%,夏季为,夏季为60%-75%60%-75%;舒适的气流平;舒适的气流平均速度一般为均速度一般为0.25m/s0.25m/s。汽车空调的控制机构和操纵机构要灵活、汽车空调的控制机构和操纵机构要灵活、方便、可靠。方便、可靠。汽车空调的零部件要
12、求可靠、体积小、汽车空调的零部件要求可靠、体积小、重量轻、安装维修方便。重量轻、安装维修方便。汽车空调应具有快速制冷和快速采暖汽车空调应具有快速制冷和快速采暖的能力。的能力。汽车空调冷气装置工作时,对汽车的汽车空调冷气装置工作时,对汽车的动力性和经济性的影响要尽可能的小。动力性和经济性的影响要尽可能的小。汽车空调在汽车上的结构布局要紧凑汽车空调在汽车上的结构布局要紧凑合理,零部件安装要有防震措施,保合理,零部件安装要有防震措施,保证汽车空调在剧烈颠簸、震动条件下证汽车空调在剧烈颠簸、震动条件下能可靠地工作。能可靠地工作。2.1.62.1.6汽车空调的分类汽车空调的分类 按动力源分按动力源分:独
13、立式空调、非独立式空调独立式空调、非独立式空调 按功能分类:冷暖分开型、冷暖部分合一按功能分类:冷暖分开型、冷暖部分合一型、冷暖完全合一型型、冷暖完全合一型 根据空调结构形式分类:整体式空调、分根据空调结构形式分类:整体式空调、分体式空调、分散式空调体式空调、分散式空调 按蒸发器的布置形式分类:仪表台板式空按蒸发器的布置形式分类:仪表台板式空调、顶置式空调调、顶置式空调 按蒸发器和冷凝器的数量分类:单蒸单冷按蒸发器和冷凝器的数量分类:单蒸单冷式空调、单蒸双冷式空调、双蒸单冷式空式空调、单蒸双冷式空调、双蒸单冷式空调、双蒸双冷式空调调、双蒸双冷式空调2.1.62.1.6汽车空调的分类汽车空调的分
14、类 按控制方式分类按控制方式分类手动空调:操纵机构一般为拉索式、也有少手动空调:操纵机构一般为拉索式、也有少数为气动式(真空)。数为气动式(真空)。半自动空调:一般用拨杆控制,设有温度键半自动空调:一般用拨杆控制,设有温度键和功能选择键,操纵机构一般为气动式。和功能选择键,操纵机构一般为气动式。自动空调:一般用按键控制,操纵机构一般自动空调:一般用按键控制,操纵机构一般为电动式。为电动式。2.1.62.1.6汽车空调的分类汽车空调的分类 按控制方式分类按控制方式分类手动空调:操纵机构一般为拉索式、也有少手动空调:操纵机构一般为拉索式、也有少数为气动式(真空)。数为气动式(真空)。半自动空调:一
15、般用拨杆控制,设有温度键半自动空调:一般用拨杆控制,设有温度键和功能选择键,操纵机构一般为气动式。和功能选择键,操纵机构一般为气动式。自动空调:一般用按键控制,操纵机构一般自动空调:一般用按键控制,操纵机构一般为电动式。为电动式。2.2.1.1汽车空调制冷系统的组成每个循环包括以下四个工作过程 压缩过程压缩过程:压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体,把它压缩成高温高压的气体并排出压缩机。冷凝过程:冷凝过程:高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器,由于压力及温度的降低,制冷剂气体冷凝成液体,并放出大量的热。膨胀过程膨胀过程:温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大,压力和温度急剧下降
16、,以雾状(细小液滴)排除膨胀装置。蒸发制冷过程蒸发制冷过程:雾状制冷剂液体进入蒸发器,因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度,故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量,而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。2.2.1.22.2.1.2汽车空调制冷系统的分类汽车空调制冷系统的分类 膨胀管(孔管)式制冷系统2.2.1.32.2.1.3汽车空调制冷系统的主要部件汽车空调制冷系统的主要部件汽车空调压缩机的分类汽车空调压缩机的分类曲轴连杆式压缩机的结构曲轴连杆式压缩机的结构 曲轴连杆式压缩机的工作过程曲轴连杆式压缩机的工作过程 旋转斜盘式压缩机的结构旋转斜盘式压缩机的结构 旋转斜盘式压缩机的工
17、作过程旋转斜盘式压缩机的工作过程叶片式压缩机的结构叶片式压缩机的结构 叶片式压缩机的工作过程叶片式压缩机的工作过程 旋转斜盘式压缩机的结构旋转斜盘式压缩机的结构 旋转斜盘式压缩机的工作过程旋转斜盘式压缩机的工作过程 涡旋式压缩机的结构涡旋式压缩机的结构 涡旋式压缩机的工作过程涡旋式压缩机的工作过程 摇板式压缩机的结构摇板式压缩机的结构 摇板式压缩机变排量的工作过程摇板式压缩机变排量的工作过程 汽车空调系统冷凝器的结构形式主要有管片式、管带式、鳍片式等几种。冷凝器冷凝器管片式冷凝器散热器管带式冷凝器散热器鳍片式冷凝器散热器 蒸发器有管片式、管带式和层叠式三种结构。蒸发器蒸发器管片式蒸发器管带式蒸
18、发器层叠式蒸发器 蒸发器工作原理蒸发器工作原理:进入蒸发器排管内的低温、低压液态制冷剂,通过管壁吸收穿过蒸发器传热表面空气的热量,使之降温。与此同时,空气中所含的水分由于冷却而凝结在蒸发器表面,经收集排出,使空气减湿,被降温、减湿后的空气由鼓风机吹进车室内,就可使车内获得冷气。如图所示储液干燥器储液干燥器 集液器集液器 膨胀阀膨胀阀 外平衡式膨胀阀膨胀阀膨胀阀 内平衡式膨胀阀膨胀阀膨胀阀 H型膨胀阀膨胀管膨胀管 风机风机 离心式风机结构离心式风机结构1-1-风机叶片风机叶片 2-2-风机壳体风机壳体 3-3-风机轴风机轴 4-4-电动机电动机 轴流式风机结构轴流式风机结构1-1-风扇叶片风扇叶
19、片 2-2-键键 3-3-电动机电动机 4-4-风机轴风机轴 制冷剂制冷剂-R134aR134a a.a.无色、无味、无毒、不易燃烧、不易爆炸,化学性质稳无色、无味、无毒、不易燃烧、不易爆炸,化学性质稳定;定;b.b.不破坏臭氧层,在大气层停留寿命短,温室效应影响也不破坏臭氧层,在大气层停留寿命短,温室效应影响也很小;很小;c.c.粘度较低,流动阻力较小;粘度较低,流动阻力较小;d.d.分子直径比分子直径比R12R12略小,易外泄,能被分子筛吸收;略小,易外泄,能被分子筛吸收;e.e.与矿物油不相溶,与氟橡胶不相溶;与矿物油不相溶,与氟橡胶不相溶;f.f.吸水性和水溶性比吸水性和水溶性比R12
20、R12高;高;g.g.汽化替热高,定压比热大,具有较好的制冷能力。汽化替热高,定压比热大,具有较好的制冷能力。制冷剂制冷剂-冷冻油冷冻油 a.a.润滑作用:压缩机是高速运动的机器,轴承、活塞、活润滑作用:压缩机是高速运动的机器,轴承、活塞、活塞环、曲轴、连杆等机件表面需要润滑,以减少阻力和磨塞环、曲轴、连杆等机件表面需要润滑,以减少阻力和磨损,延长使用寿命,降低功耗,提高制冷系数。损,延长使用寿命,降低功耗,提高制冷系数。b.b.密封作用:汽车使用的压缩机传动轴需要油封来密封,密封作用:汽车使用的压缩机传动轴需要油封来密封,防止制冷剂泄漏。有润滑油,油封才起密封作用。同时,防止制冷剂泄漏。有润
21、滑油,油封才起密封作用。同时,活塞环上的润滑油,不仅起减摩作用,而且起密封压缩机活塞环上的润滑油,不仅起减摩作用,而且起密封压缩机蒸气的作用。蒸气的作用。c.c.冷却作用:运动的摩擦表面会产生高温,需要用冷冻油冷却作用:运动的摩擦表面会产生高温,需要用冷冻油来冷却。冷冻油冷却不足,会引起压缩机温度过热,排气来冷却。冷冻油冷却不足,会引起压缩机温度过热,排气压力过高,降低制冷系数,甚至烧坏压缩机。压力过高,降低制冷系数,甚至烧坏压缩机。d.d.降低压缩机噪声。降低压缩机噪声。2.2.1.42.2.1.4空调系统的控制空调系统的控制电磁离合器的组成电磁离合器的组成1-1-锁紧螺母锁紧螺母 2-2-
22、离合器吸盘离合器吸盘 3-3-调整垫片调整垫片 4.6-4.6-卡环卡环 5-5-驱动驱动带轮带轮 7-7-空调压缩机空调压缩机 8-8-电磁线圈电磁线圈 2.2.1.42.2.1.4空调系统的控制空调系统的控制固定线圈式电磁离合器的结构固定线圈式电磁离合器的结构1-1-电磁线圈电磁线圈 2-2-驱动带轮驱动带轮3-3-离合器吸盘离合器吸盘 4-4-片簧片簧 5-5-轴承轴承座座 6-6-带轮轴承带轮轴承 7-7-压缩机主轴压缩机主轴 2.2.1.42.2.1.4空调系统的控制空调系统的控制 电磁离合器的工作过程电磁离合器的工作过程 压力开关压力开关 压力开关安装在汽车空调制冷剂循环管路中,检
23、测制冷循环系统的压力,当压力异常时启动相应的保护电路,防止造成系统的损坏。常见的压力开关主要有高压开关、低压开关、高低压组合保护开关等。1 1、高压开关、高压开关 作用:作用:高压压力开关是为了防止制冷剂填高压压力开关是为了防止制冷剂填充过多,冷凝器散热又不好,造成压力过充过多,冷凝器散热又不好,造成压力过高,产生管路爆裂。高,产生管路爆裂。压力开关压力开关高压保护开关高压保护开关 位置位置:安装在压缩给与冷凝器之间的高压安装在压缩给与冷凝器之间的高压管路上管路上 控制内容控制内容:系统压力过高会自动切断压缩:系统压力过高会自动切断压缩机电磁离合器。机电磁离合器。工作压力工作压力:高压开关的切
24、断压力和触点恢复高压开关的切断压力和触点恢复闭合压力一般因车型而异,切断压力一般闭合压力一般因车型而异,切断压力一般在在2.1-3.0MPa2.1-3.0MPa范围内,触点闭合恢复压力范围内,触点闭合恢复压力为为1.6-1.9MPa1.6-1.9MPa。高压保护开关高压保护开关低压开关低压开关 作用作用;当气体泄漏,压力降低,切断电磁离合器电源,当气体泄漏,压力降低,切断电磁离合器电源,以免烧坏压缩机。以免烧坏压缩机。位置位置:高压管路上的低压开关:安装在冷凝器与膨胀阀之间或高压管路上的低压开关:安装在冷凝器与膨胀阀之间或干燥瓶上,串联在电磁离合器电路中。高于干燥瓶上,串联在电磁离合器电路中。
25、高于270kpa闭闭合;低于合;低于200kpa断开。断开。低压管路上的低压开关:安装在蒸发器到压缩机进口之低压管路上的低压开关:安装在蒸发器到压缩机进口之间,防止压缩机抽真空。断开压力间,防止压缩机抽真空。断开压力80-100kpa;闭合压闭合压力力100kpa.低压开关低压开关温度控制器温度控制器 温度控制器又称温控开关,起调节车内温度、防止蒸发器因温度过低而结霜的作用。常用的温度控制器有机械式和热敏电阻式两种。温度控制器温度控制器机械式温度控制器结构图机械式温度控制器结构图l-l-接线柱;接线柱;2-2-温差调节螺钉;温差调节螺钉;3-3-动触点;动触点;4-4-静触点;静触点;5-5-
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