冷暖空调是一种带后座区自动空调和 4 区控制的自动恒温空调 (IHKA) 。除了驾驶员侧和前乘客侧的左右分离功能外,通过 FKA 也能在后座区实现左右分离功能。冷暖空调在空气侧调节。
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提示! 在本文件中不再详细描述冷暖空调的一些部件,只是罗列出。通过先前的文件技术识别这些功能。 |
将描述下列部件:
冷暖空调控制单元
FKA 控制单元
冷暖空调操作设备
左后和右后后座区操作面板 (RR11, RR12)
后座区自动空调操作设备 (RR31)
风扇与风扇输出级
带发射极的电离器
前部电控辅助加热器
风门马达
极限开关
传感器
- | 车内温度传感器 |
- | 制冷剂压力传感器 |
- | 蒸发器温度传感器 |
- | 雨天 / 行车灯 / 雾气 / 光照传感器 |
- | 自动车内空气循环控制系统传感器(AUC 传感器) |
- | 通风温度传感器 |
- | 后部中央控制台温度传感器 |
- | 后座区脚部空间温度传感器 |
加热装置阀
空调压缩机
带集成式干燥瓶的冷凝器
膨胀阀
附加冷却液泵
冷暖空调控制单元将加热装置和空气调节控制和调节至所需温度。同时,IHKA 控制单元检测传感器信号,并根据鼓风温度和风扇功率连续匹配调节参数。
冷暖空调控制单元通过 BDC 控制单元促使例如空调压缩机打开或关闭。
冷暖空调操作设备和冷暖空调控制单元 (IHKA 表示自动恒温空调) 是分开安装的。操作设备和冷暖空调控制单元之间的通信通过总线连接(LIN 总线)实现。
冷暖空调控制单元是与 K-CAN (K-CAN4) 总线相连的控制单元。
索引 |
说明 |
索引 |
说明 |
---|---|---|---|
1 |
冷暖空调控制单元 |
2 |
26 芯插头插接室 |
3 |
26 芯插头插接室 |
冷暖空调控制单元将后座区加热装置和空调装置控制和调节至所需温度。同时,FKA 控制单元检测传感器信号,并根据鼓风温度和风扇功率连续匹配调节参数。
后座区空调装置操作面板(左后后座区操作面板和右后后座区操作面板)通过 LIN 总线与冷暖空调控制单元连接。冷暖空调控制单元和 FKA 控制单元之间的通信通过 K-CAN4 进行。
索引 |
说明 |
索引 |
说明 |
---|---|---|---|
1 |
FKA 控制单元 |
2 |
26 芯插头插接室 |
3 |
26 芯插头插接室 |
冷暖空调通过冷暖空调操作设备中的操作元件操作。
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提示! 车主手册中已说明操作可能性。 |
操作设备通过 LIN 总线与冷暖空调控制单元连接。冷暖空调控制单元通过总线端 Kl. 30F 和总线端 31 给操作面板供电。
下图以 RR12 为例显示冷暖空调的操作设备。
索引 |
说明 |
索引 |
说明 |
---|---|---|---|
A |
冷暖空调操作设备(前视图) |
B |
冷暖空调操作设备(后视图) |
1 |
冷暖空调操作设备 |
2 |
左侧空气量选择转轮 |
3 |
带功能照明灯的左侧座椅加热装置的按钮 |
4 |
带功能照明灯的左侧主动式座椅通风装置按钮 |
5 |
带有功能照明灯的方向盘加热按钮 |
6 |
前乘客安全气囊关闭指示灯(与国别定制车辆有关) |
7 |
带功能照明灯的右侧主动式座椅通风装置按钮 |
8 |
带功能照明灯的右侧座椅加热装置的按钮 |
9 |
右侧空气量选择转轮 |
10 |
右侧放脚空间温度控制拨轮 |
11 |
右侧上身区域温度控制拨轮 |
12 |
带功能照明灯的空调按钮 |
13 |
带有功能照明灯的新鲜空气模式/循环空气模式按钮 |
14 |
带有功能照明灯的后窗玻璃加热装置按钮 |
15 |
带功能照明灯的除霜按钮 |
16 |
车内温度传感器 |
17 |
左侧放脚空间温度控制拨轮 |
18 |
左侧上身区域温度控制拨轮 |
19 |
4 芯插头连接 |
20 |
6 芯插头连接 |
为了左右分离的单独操作后座区空调装置,安装了以下操作面板:
左后后座区操作面板
右后后座区操作面板
通过操作面板,由通风喷嘴调节后座区的空气输送和空气温度。
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提示! 车主手册中已说明操作可能性。 |
下图以 RR12 为例,简要显示左后后座区操作面板。
索引 |
说明 |
索引 |
说明 |
---|---|---|---|
1 |
左后后座区操作面板 |
2 |
带功能照明灯的左侧座椅加热装置的按钮 |
3 |
带功能照明灯的左侧主动式座椅通风装置按钮 |
4 |
驾驶员侧后方遮阳帘开关组 |
5 |
温度控制拨轮 |
6 |
空气量的选择转轮 |
7 |
4 芯插头连接 |
通过操作设备,由通风喷嘴调节后座区的空气输送和空气温度。
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提示! 车主手册中已说明操作可能性。 |
下图以 RR31 为例示出后座区自动空调操作设备。
索引 |
说明 |
索引 |
说明 |
---|---|---|---|
1 |
后座区自动空调操作设备 |
2 |
空气量的选择转轮 |
3 |
带功能照明灯的右侧座椅加热装置的按钮 |
4 |
带功能照明灯的右侧主动式座椅通风装置按钮 |
5 |
右侧温度控制拨轮 |
6 |
左侧温度控制拨轮 |
7 |
带功能照明灯的左侧主动式座椅通风装置按钮 |
8 |
带功能照明灯的左侧座椅加热装置的按钮 |
9 |
4 芯插头连接 |
风扇由风扇马达、风扇轮、末级和壳体构成。
根据装备系列安装了下列风扇马达和末级:
带输出级的鼓风机马达
风扇在冷暖空调内产生必要的空气流量。冷暖空调控制单元为末级规定风扇马达的标准电压。标准电压由冷暖空调控制单元作为 LIN 总线上的信息发出。根据该 LIN 信息,末级控制风扇马达。
带末级的左侧和右侧后座区风扇马达(例如:RR11, RR12)
风扇产生实现左右分离后座区空气调节所必需的空气流量。
所选的操作面板(左后后座区操作面板和右后后座区操作面板)设置作为 LIN 总线上的信息由冷暖空调控制单元接收。冷暖空调控制单元通过 K-CAN4 与 FKA 控制单元通讯。FKA 控制单元将该请求通过 LIN 总线发送至末级。根据该 LIN 信息,相应末级控制后座区风扇马达。
带末级的后座区风扇马达(例如:RR31)
风扇产生后座区空调装置所需的空气流量。
冷暖空调控制单元在 LIN 总线上接收到后座区空调装置操作设备所选设置的信息。冷暖空调控制单元将请求通过 LIN 总线发送至后座区自动空调操作设备。后座区自动空调操作设备通过按脉冲宽度调制的信号 (PWM 信号) 给末级提供标准电压。末级根据这个可变控制信号控制后座区风扇马达。
通过电离器,通过人工电离主动改善车厢内部空气质量。
下图作为示例显示配备发射极的臭氧发生器。
索引 |
说明 |
索引 |
说明 |
---|---|---|---|
1 |
发射极 |
2 |
发射极 2 |
3 |
臭氧发生器 |
4 |
支架 |
5 |
3 芯插头连接 |
6 |
2 芯插头连接 |
7 |
2 芯插头连接 |
8 |
金属尖端 |
臭氧发生器是系统电子控制装置并给发射极提供所需电压。
发射极按照电晕放电原理工作。
发射极由 2 个金属尖端组成。通过施加电压,电子可能从其中一个金属尖端表面上溢出并朝向另一金属尖端移动或离开该金属尖端。电子在非常不均匀的电场内猛烈加速,从而电离大气的气体分子。通过电离技术首先出现带正电荷的气体分子和电子,它们立刻集聚成空气或水蒸气分子,并形成所谓的小离子。小离子活动性很强,其自身集聚成气溶胶粒子 (较大的水蒸气颗粒,灰尘颗粒和污物颗粒)。在此气溶胶粒子增大并且由于其重量非常快地下降至底板。这个原理不仅可以实现烟雾颗粒也可以实现尘埃颗粒键合。
前部电控辅助加热器按照 PTC 原理工作 (具有正温度系数的电阻器)。前部电控辅助加热器连接在 12V 车载网络上。
借助电控辅助加热器,还可加热气流用于车厢内部的温控。电控辅助加热器可以加快车内加热,尤其当车外温度较低和在冷起动阶段。电控辅助加热器的工作原理类似于电动热交换器。
此电控辅助加热器是一个单独的部件,是安装在冷暖空调器中的。冷暖空调控制单元控制电控辅助加热器。在冷暖空调控制单元内,将根据不同的信号(例如脚部空间温度传感器的温度信号、动力管理系统的信号)产生一个针对电控辅助加热器的百分比功率请求,并将其传输到 LIN 总线上。电控辅助加热器的最大可接通电功率取决于车载网络的资源。原则上仅发电机的剩余功率可供电控辅助加热器使用。
相应的控制单元 (冷暖空调控制单元、FKA 控制单元) 通过 LIN 总线控制风门马达,并负责其供电及接地。在静止状态下,控制单元会切断供电电压。
风门马达配备一个集成式开关电路。这个开关电路控制风门马达的线圈。该开关电路具有总线和诊断能力。在控制风门马达后,通过该集成式开关电路向控制单元发送位置反馈信息 (实际位置)。风门马达通过 LIN 总线与控制单元通信。风门马达串联在 LIN 总线上。为每个风门马达分配了一个特定的地址。该地址确定风门马达在系统网络内具体接受哪项功能。例如通过该地址,右侧后座区脚部空间风门马达可了解,信息是发给它的 (例如,打开盖板)。通过该地址,IHKA 控制单元可以了解,它是从哪个风门马达收到的故障信息。
通风风门借助终位开关检测下列位置:
通风风门打开 (终位开关内的触点闭合)
通风风门关闭 (终位开关内的触点断开)
极限开关以机械方式,通过偏心垫圈打开和关闭。
在冷暖空调中安装有下列传感器:
车内温度传感器
在冷暖空调操作设备内安装有一个车内温度传感器。此车内温度传感器测量车厢内部的空气温度。
制冷剂压力传感器
制冷剂压力传感器安装在冷凝器和蒸发器之间的高压管路内。根据传感器信号,在制冷剂压力过高时通过 IHKA 控制单元限速控制空调压缩机。BDC 控制单元给制冷剂压力传感器供电。BDC 控制单元分析数据。BDC 控制单元将处理的数据作为 K-CAN4 上的信息输出到冷暖空调控制单元。
蒸发器温度传感器
蒸发器温度传感器用于记录蒸发器上冷却空气出口温度,防止蒸发器结冰。冷暖空调的蒸发器温度传感器直接与冷暖空调控制单元连接。
雨天 / 行车灯 / 雾气 / 光照传感器
光照传感器和雾气传感器是雨天 / 行车灯 / 雾气 / 光照传感器的组成部分。日照传感器有助于自动恒温空调 (IHKA) 参考阳光照射。光照传感器测量车辆的阳光照射。这时,将分开记录驾驶员侧和前乘客侧的阳光照射情况。与太阳照射的匹配仅在自动程序中激活。
雾气传感器可以使冷暖空调控制单元比驾驶员早发现车窗水雾。可以尽早获得对策(避免车窗水雾的程序),无需驾驶员进行干预。雾气传感器提供下列信息:
- | 挡风玻璃内侧温度 |
- | 挡风玻璃内侧的空气湿度 |
传感器信号在雨天 / 行车灯 / 雾气 / 光照传感器的电子分析装置中进行处理。雨水 / 光线 / 日照 / 雾气传感器通过 LIN 总线提供数据。BDC 控制单元将数据收入相应 CAN 信息中并发送这些数据。冷暖空调控制单元是 K-CAN4 上与总线相连的控制单元。
自动车内空气循环控制系统传感器(AUC 传感器)
AUC 传感器是一种金属氧化物传感器。该传感器对于交通中的各种典型气味和有害物质聚具有高灵敏度。
AUC 传感器安装在微尘滤清器箱上。AUC 传感器分析吸入的新鲜空气中一氧化碳和氧化氮的浓度。AUC 传感器将所记录到的空气质量 (也称为空气品质) 转换为电信号。
为了简化信息处理,因此将空气质量分为几个级别:
- | 例如:0 至 6 级(从干净到严重污染) |
车内空气循环控制自动传感器将相应的级别作为按脉冲信号(PWM 信号)发送至 BDC 控制单元。BDC 控制单元将信号作为 CAN 总线上的信息发送至冷暖空调控制单元。如果车内空气循环控制自动传感器测量到过高的排放值,冷暖空调控制单元会自动切换到内循环模式(前提条件:自动空调处于自动模式下)。
通风温度传感器
带 4 区控制的自动恒温空调 (IHKA) 中安装有 2 台通风温度传感器。
在中间通风风门上可以分开检测驾驶员侧和乘客侧的鼓风温度。
这 2 个通风温度传感器与冷暖空调控制单元连接。
冷暖空调控制单元根据该信息调节相应的风门马达。
后部中央控制台温度传感器
带 4 区控制的自动恒温空调 (IHKA) 中安装有 2 台后部中央控制台温度传感器。
在通风格栅中可以分开检测驾驶员侧和乘客侧的鼓风温度。2 台温度传感器与 FKA 控制单元连接。
FKA 控制单元分析传感器的信号。该信号作为 K-CAN4 上的信息发送。IHKA 控制单元根据该信息调节相应的风门马达。
后座区脚部空间温度传感器
左侧后座区脚部空间温度传感器测量通向后座区左侧脚部空间出风口的空气道的鼓风温度。右侧后座区脚部空间温度传感器测量通向后座区右侧脚部空间出风口的空气道的鼓风温度。这些传感器与 FKA 控制单元连接。FKA 控制单元分析传感器的信号。该信号作为 K-CAN4 上的信息发送。IHKA 控制单元根据该信息调节相应的后座区脚部空间风门马达。
加热装置阀安装在暖风热交换器前的加热进水管路中,优化空调运行模式下的制冷能力。
在空调运行时,加热装置阀关闭。因此可以防止升温的冷却液流过暖风热交换器。
空调压缩机压缩由蒸发器抽入的制冷剂。制冷剂被压向冷凝器。
空调压缩机由发动机通过一个传动皮带驱动。空调压缩机通过一个电磁离合器接通和断开。BDC 控制单元控制空调压缩机的电磁离合器。
在空调压缩机中可以无级调节功率。输送量和制冷剂循环回路所需的压力是通过空调压缩机中的柱塞产生的。柱塞行程由斜盘控制。空调压缩机上的电动调节阀影响斜盘上力的平衡并因此影响工作容积的调节。BDC 控制单元通过脉冲电压控制调节阀。自动恒温空调控制单元规定控制量。为了降低负荷,往往只产生正好需要的产冷量。
在冷凝器中气态制冷剂被转换成液态制冷剂。在集成式串接干燥瓶中吸收制冷剂循环回路中可能存在的水。
膨胀阀调节喷入蒸发器的喷射量。只有能在蒸发器中无残留汽化的液态制冷剂才能进入蒸发器中。未汽化的液滴会在空调压缩机中造成损坏。
附加冷却液泵用于保证向加热循环回路提供所需的冷却液流量(在较低的发动机转速下)。冷暖空调控制单元将打开或关闭附加冷却液泵的请求作为 K-CAN4 上的信息进行发送。BDC 控制单元控制附加冷却液泵。
在此描述了冷暖空调的下列系统功能:
下图以 RR12 为例简化示出带 4 区控制的自动恒温空调 (IHKA) 的功能联网。
索引 |
说明 |
索引 |
说明 |
---|---|---|---|
1 |
左前配电器 |
2 |
附加冷却液泵 |
3 |
带电磁离合器和调节阀的空调压缩机 |
4 |
雨天 / 行车灯 / 雾气 / 光照传感器 |
5 |
发动机室配电器 |
6 |
加热装置阀 |
7 |
车外温度传感器 |
8 |
车内空气循环控制系统自动传感器 |
9 |
制冷剂压力传感器 |
10 |
车身域控制器 (BDC) |
11 |
右前配电器 |
12 |
右后后座区操作面板 |
13 |
后部配电器 |
14 |
右侧后座区风扇马达末级 |
15 |
右侧后座区风扇马达 |
16 |
左侧后座区风扇马达末级 |
17 |
左侧后座区风扇马达 |
18 |
左后后座区操作面板 |
19 |
前部电控辅助加热器 |
20 |
右前通风温度传感器 |
21 |
左前通风温度传感器 |
22 |
冷暖空调操作设备 |
23 |
左侧间接通风风门马达 |
24 |
右侧间接通风风门马达 |
25 |
左侧前排座舱极限开关 |
26 |
左侧中间前排座舱电位计 |
27 |
右侧中间前排座舱电位计 |
28 |
右侧前排座舱极限开关 |
29 |
发射极 |
30 |
臭氧发生器 |
31 |
发射极 2 |
32 |
冷暖空调控制单元 |
33 |
带输出级的鼓风机马达 |
34 |
蒸发器温度传感器 |
35 |
左侧脚部空间温度传感器 |
36 |
右侧脚部空间温度传感器 |
37 |
新鲜空气风门马达 |
38 |
车内循环空气风门马达 |
39 |
除霜风门马达 |
40 |
后座区右侧混合风门驱动装置 |
41 |
右前混合风门驱动装置 |
42 |
右前分区风门马达 |
43 |
右侧通风风门马达 |
44 |
右前脚部空间风门马达 |
45 |
后座区右空气分配风门马达 |
46 |
左前混合风门驱动装置 |
47 |
左前分区风门马达 |
48 |
后座区左侧混合风门驱动装置 |
49 |
左前脚部空间风门马达 |
50 |
左侧通风风门马达 |
51 |
后座区左空气分配风门马达 |
52 |
左侧B柱电位计 |
53 |
后座区脚部空间温度传感器,左侧 |
54 |
左后中央控制台温度传感器 |
55 |
左后中央控制台极限开关 |
56 |
右后中央控制台极限开关 |
57 |
右后中央控制台温度传感器 |
58 |
后座区脚部空间温度传感器,右侧 |
59 |
右侧B柱电位计 |
60 |
FKA 控制单元 |
下图以 RR31 为例简化示出带 4 区控制的自动恒温空调 (IHKA) 的功能联网。
索引 |
说明 |
索引 |
说明 |
---|---|---|---|
1 |
附加冷却液泵 |
2 |
带电磁离合器和调节阀的空调压缩机 |
3 |
车外温度传感器 |
4 |
加热装置阀 |
5 |
车内空气循环控制系统自动传感器 |
6 |
制冷剂压力传感器 |
7 |
车身域控制器 (BDC) |
8 |
右前配电器 |
9 |
后部配电器 |
10 |
后座区风扇马达 |
11 |
后座区风扇马达末级 |
12 |
后座区自动空调操作设备 |
13 |
FKA 控制单元 |
14 |
右侧B柱电位计 |
15 |
后座区脚部空间温度传感器,右侧 |
16 |
右后中央控制台温度传感器 |
17 |
右后中央控制台极限开关 |
18 |
左后中央控制台极限开关 |
19 |
左后中央控制台温度传感器 |
20 |
后座区脚部空间温度传感器,左侧 |
21 |
左侧B柱电位计 |
22 |
前部电控辅助加热器 |
23 |
后座区左空气分配风门马达 |
24 |
左侧通风风门马达 |
25 |
左前脚部空间风门马达 |
26 |
后座区左侧混合风门驱动装置 |
27 |
左前分区风门马达 |
28 |
左前混合风门驱动装置 |
29 |
后座区右空气分配风门马达 |
30 |
右前脚部空间风门马达 |
31 |
右侧通风风门马达 |
32 |
右前分区风门马达 |
33 |
右前混合风门驱动装置 |
34 |
后座区右侧混合风门驱动装置 |
35 |
除霜风门马达 |
36 |
车内循环空气风门马达 |
37 |
新鲜空气风门马达 |
38 |
右侧脚部空间温度传感器 |
39 |
左侧脚部空间温度传感器 |
40 |
蒸发器温度传感器 |
41 |
带输出级的鼓风机马达 |
42 |
冷暖空调控制单元 |
43 |
右前通风温度传感器 |
44 |
左前通风温度传感器 |
45 |
冷暖空调操作设备 |
46 |
左侧间接通风风门马达 |
47 |
右侧间接通风风门马达 |
48 |
左侧前排座舱极限开关 |
49 |
左侧中间前排座舱电位计 |
50 |
右侧中间前排座舱电位计 |
51 |
右侧前排座舱极限开关 |
52 |
发射极 |
53 |
发射极 2 |
54 |
臭氧发生器 |
55 |
发动机室配电器 |
56 |
雨天 / 行车灯 / 雾气 / 光照传感器 |
57 |
左前配电器 |
空气流量流过蒸发器。这时空气流被冷却和干燥 (一旦接通了空调)。然后,空气流量借助混合空气风门通过暖风热交换器和前部电控辅助加热器完全或部分导入(取决于操作设备中所设定的标准温度值)。驾驶员和前乘客侧的左右分离控制决定了有 2 个混合空气风门。
然后气流再次混合。随后空气流通过通风风门传导到车厢内部。驾驶员侧和乘客侧的空气道是分开的。
混合空气风门的位置决定流经暖风热交换器的空气量,从而影响流入车厢内部的空气的鼓风温度。
经过调温的空气借助空气分配风门导入各个通风格栅。
如果存在分层,通风层的鼓风温度借助分区风门改变。分区风门、混合空气风门和空气分配风门由步进马达驱动。
在自动恒温空调中通过车内温度传感器持久测量车内温度。通风喷嘴和脚部空间出风口上的鼓风温度由 IHKA 控制单元借助通风温度传感器和脚部空间温度传感器的帮助测量。冷暖空调控制单元结合输入信号调节空气量,鼓风温度和空气分配。
空调压缩机的磨合
在更换空调压缩机后或对制冷剂循环回路重新加注后,必须进行空调压缩机的磨合运转。为了确保润滑 (润滑油分配),必须进行磨合运转。磨合运转只能通过诊断系统进行。
在这个磨合运转时必须在规定的发动机转速范围内驱动空调压缩机。这时由制造商加注的润滑油量与液态制冷剂均匀混合。如果发动机转速超过规定的转速范围,则磨合运转自动取消。然后必须完全重复磨合运转。
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