已发布: 04-十月-2018

2018.0 XE (X760), 412-01

自动空调系统

控制部件 - 长轴距 (G2214367)

说明和操作
部件位置

部件位置 - 1/2

E217819
 
项目 说明
1 湿度传感器
2 环境空气温度 (AAT) 传感器
3 车内温度传感器
4 制冷剂压力传感器
5 空调 (A/C) 压缩机
6 阳光传感器
7 空气离子发生器

部件位置 - 2/2

E217820
 
项目 说明
1 左分配电机
2 除雾分配电机
3 蒸发器温度传感器
4 污染物传感器
5 再循环电机
6 鼓风机
7 HVAC 控制模块
8 鼓风机控制模块
9 右分配电机
10 面部/脚部分配电机
概述

气候控制部件操作加热与通风系统以及空调 (A/C) 系统,以调节进入乘客舱的空气的温度、体积和分配。 气候控制系统配置为双区系统。 双区系统可为驾驶员和乘客区域提供单独的温度水平,最大温差约为 3 ºC (5.4 ºF)。

HVAC 控制模块对来自集成控制面板 (ICP)、触摸屏 (TS) 及以下传感器的输入信号做出响应,以控制气候控制系统:

  • 环境空气温度 (AAT) 传感器
  • 蒸发器温度传感器
  • 湿度传感器
  • 车内温度传感器
  • 污染物传感器
  • 制冷剂压力传感器
  • 阳光传感器。

操作可以是全自动,也可手动选择进气源、鼓风机转速和空气分配。 可在触摸屏 (TS) 和集成控制面板 (ICP) 上进行这些选择。

说明

HVAC 控制模块

E141126

HVAC 控制模块处理来自触摸屏 (TS)、集成控制面板 (ICP) 和系统传感器的输入。 为了响应这些输入信号,HVAC 向空调 (A/C) 系统以及加热与通风系统输出控制信号。

三个电气接头用于连接 HVAC 和车辆接线。 HVAC 使用来自系统传感器的硬接线输入信号,通过局域互联网络 (LIN) 与再循环、温度混合、分配及中央面部通风口电机进行通信,并通过高速 CAN(控制器局域网)总线与车辆上的其它控制模块进行通信。

HVAC 使用来自系统传感器的硬接线输入通过高速 (HS) 控制器局域网 (CAN) 电源模式 0 系统总线与车辆上其它控制模块进行通信。

HVAC 使用局域互联网络 (LIN) 总线连接与以下单元通信:

  • 再循环电机
  • 温度混合电机
  • 空气配送电机
  • 中央面部通风电机
  • 湿度传感器。

在控制空调系统以及加热和通风系统的同时,HVAC 模块还控制以下部件:

  • 前、后座椅加热器(如配备)进一步信息请参阅:座椅 - 标准轴距 (501-10 座椅, 说明和操作).
  • 前空调座椅(如配备)进一步信息请参阅:座椅 - 标准轴距 (501-10 座椅, 说明和操作).
  • 电动辅助加热器(如配备)进一步信息请参阅:电子中间加热器 (412-02 辅助气候控制, 说明和操作).
  • 燃油辅助加热器 (FFBH)(如配备)进一步信息请参阅:燃油式中间加热器 (412-02 辅助气候控制, 说明和操作).

集成控制面板

E182602
 
项目 说明
1 脚部空气分配
2 面部空气分配
3 挡风玻璃空气分配
4 环境气温
5 气候控制系统打开/关闭
6 气候控制设置菜单
7 升高车辆前部左侧的温度。
8 将驾驶员和前排乘客气候区域的设置同步。
9 加热型挡风玻璃
10 加热型后车窗
11 温控设备菜单
12 前加热型/空调座椅菜单
13 AUTO(自动)模式
14 升高车辆前部右侧的温度。
15 降低车辆前部右侧的温度。
16 A/C:空调系统打开/关闭
17 MAX A/C(最大空调):最大空调模式打开/关闭。
18 增加鼓风机转速
19 降低鼓风机转速
20 最大挡风玻璃除霜打开/关闭
21 再循环
22 降低车辆前部左侧的温度

制冷剂压力传感器

E141128

制冷剂压力传感器为 HVAC 控制模块提供来自制冷剂系统高压侧的压力输入。 制冷剂压力传感器位于空调 (A/C) 冷凝器和节温器膨胀阀 (TXV) 之间的制冷剂管路中。

HVAC 为制冷剂压力传感器提供 5 伏的参考电压,并接收与系统压力有关的反馈信号电压(介于 0 伏和 5 伏之间)。

HVAC 使用来自制冷剂压力传感器的信号保护制冷剂系统,避免出现极端压力。 HVAC 将 A/C 压力及 A/C 压缩机驱动电流值通过高速 (HS) 控制器局域网 (CAN) 电源模式 0 系统总线传输至车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM) 总成。 这些信号通过 Flexray 总线广播至动力传动系统控制模块 (PCM),藉此计算发动机作用在压缩机上的扭矩。

为防止系统出现极端压力,在以下压力条件下,HVAC 将空调压缩机设置为最小流量位置:

  • 减小到 2.1 ± 0.2 巴(31.5 ± 3 磅/平方英寸);当压力增大到 2.3 ± 0.2 巴(33.4 ± 3 磅/平方英寸)时,HVAC 重新加载空调压缩机。
  • 增大到 31 ± 1 巴(450 ± 14.5 磅/平方英寸);当压力减小到 26 ± 1 巴(377 ± 14.5 磅/平方英寸)时,HVAC 重新加载空调压缩机。

HVAC 还使用来自制冷剂压力传感器的信号,利用 HS CAN 电源模式 0 系统和 FlexRay 总线,通过 BCM/GWM 总成从 PCM 请求电动冷却风扇占空比。

此外,HVAC 还使用来自制冷剂压力传感器和环境气温 (AAT) 传感器的输入来计算用于驱动空调压缩机的扭矩量。 此信息也通过高速 (HS) 控制器局域网 (CAN) 和 Flexray 传输至 PCM。

蒸发器温度传感器

E97626

蒸发器温度传感器是一个负温度系数 (NTC) 热敏电阻器,为 HVAC 控制模块提供来自蒸发器下游的温度信号。 蒸发器温度传感器直接安装到蒸发器矩阵铝制冷却片上。

HVAC 使用来自蒸发器温度传感器的输入,以控制空调 (A/C) 压缩机的负荷,从而控制蒸发器的工作温度。

车内温度传感器

E173946

车内温度传感器是一个负温度系统 (NTC) 热敏电阻,安装在一体式格栅之后。 传感器中的电机通过该格栅吸入空气并通过热敏电阻。 该电机的电源和接地连接由 HVAC 控制模块提供。

HVAC 使用来自车内温度传感器的信号来控制气候控制总成输出温度、鼓风机转速和空气分配。

HVAC 为车内温度传感器提供 5 伏参考电压,并将反馈信号电压转换为温度。 如果车内温度传感器出现故障,HVAC 将会采用默认温度 25°C (77°F)。

湿度传感器

E141130

湿度传感器安装在一个支架上,此支架附着在靠近后视镜的挡风玻璃的内侧。 该传感器隐藏夹在支架上的盖板下面。

传感器包括 3 个独立的元件:

  • 一个电容式湿度传感器
  • 一个负温度系数 (NTC) 热敏电阻空气温度传感器
  • 一个挡风玻璃红外温度传感器。

湿度传感器具有来自车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM) 总成的电源连接。 来自湿度传感器的 3 个单独元件的数据通过局域互联网络 (LIN) 总线信息传输至 HVAC 控制模块。

HVAC 使用这些信号来控制以下事项:

  • 按照需要调整车辆内的空气湿度,为乘员提供最舒适的湿度水平。
  • 计算挡风玻璃内侧的空气凝结点温度。

车内湿度可通过提高或降低蒸发器的温度来进行控制。 蒸发器温度升高会提高挡风玻璃处的空气中的潮气。 蒸发器温度降低会降低车内空气中的潮气。

如果乘客舱内的空气凝结点升高至接近挡风玻璃的空气凝结点,则可能发生雾气。

为避免这种情况,HVAC 将会:

  • 提高鼓风机转速
  • 将蒸发器的工作温度降至其最低安全运行温度
  • 提高离开气候控制总成的空气的温度
  • 调节除雾分配电机的位置将更多空气导入挡风玻璃
  • 调节再循环电机的位置以引入更多新鲜空气
  • 通过高速 (HS) 控制器局域网 (CAN) 电源模式 0 系统总线发送一条信息至 BCM/GWM 总成,为挡风玻璃加热器(如已安装)通电。

环境空气温度传感器

E116093

环境气温 (AAT) 传感器是一个负温度系数 (NTC) 热敏电阻器,为 HVAC 控制模块提供环境气温输入。 传感器安装在左侧车门后视镜中,通过硬连线连至动力传动系统控制模块 (PCM) 中,该模块通过 FlexRay 总线将温度广播至车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM)。 HVAC 通过高速 (HS) 控制器局域网 (CAN) 电源模式 0 系统总线接收来自车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM) 总成的温度。

阳光传感器

E172969

阳光传感器安装在仪表盘上部表面的中央,由 HVAC 控制模块提供 5 伏供电。

阳光传感器包含 2 个光电单元,为 HVAC 提供光线强度输入信号。 一个是来自车辆左侧的感测信号,另一个是来自车辆右侧的感测信号。 这个输入是阳光对车辆乘员加热效果的测量值。 这些输入由 HVAC 用于调整鼓风机转速、温度和空气分配,以提高舒适度。

污染物传感器

E173337

污染物传感器安装在空气滤清器上方的气候控制总成进气口上。 污染物传感器使 HVAC 控制模块能够监测吸入乘客舱的空气是否存在常见的交通污染物,如碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物。

污染物传感器的电源由 HVAC 提供。 污染物传感器通过脉宽调制 (PWM) 信号为 HVAC 提供独立的碳氢化合物和氧化物气体信号。 如果安装有污染物传感器,HVAC 可以控制进气源,以减少进入乘客舱的污染物数量。

空气离子发生器

E213535

空气离子发生器产生正、负离子,离子追逐围绕空气污染有害物质。 这样会将较小的空中微粒吸引在一起,形成更大的颗粒,于是颗粒可被空气滤清器捕捉。 这将减少空气中的霉菌孢子、微生物、真菌、异味、病菌和细菌含量,以净化车辆中的空气。

空气离子发生器位于仪表盘内并连接至电源和接地连接。 当接收到来自 HVAC 控制模块的电气信号时,空气离子发生器将会运行。

操作

进气控制

此循环风门由电机操纵。 HVAC 控制模块通过硬接线连接为电机提供模拟信号。 电机内的电位计为 HVAC 提供用于闭环控制的位置反馈信号。

进气来源是自动控制的,除非按下集成控制板 (ICP) 上的再循环开关将其超控。 在自动控制模式下,HVAC 通过舒适性算法和(如安装)污染物传感器确定所需的再循环风门位置。

短暂按下再循环开关可点亮开关指示灯并激活定时再循环。 按住此开关使开关指示灯闪烁并随之进入持续点亮状态,表示进气口处于锁闭再循环状态,然后可释放开关。 再次按此开关取消再循环,且 HVAC 使再循环风门返回到新鲜空气位置。 定时再循环经过设置的时间后自动取消,具体情况根据环境空气温度的不同而变化。

在自动控制期间,如果 HVAC 检测到污染,则其会将空气源设置为再循环 10 分钟,然后设置为新鲜空气 20 秒,以更换车内空气。 HVAC 将重复此循环直到污染不复存在。

在触摸屏 (TS) 的“前部气候 - 设置”中可以调节污染物传感器的灵敏度,也可以选择关闭污染物感测功能。 如果污染物传感器出现故障,HVAC 将禁用再循环风门的自动运行。

空气温度控制

来自蒸发器的冷却空气进入加热器总成,在该处温度混合电机引导一定比例的空气通过加热器芯,以产生所需的输出空气温度。

在具有双区气候控制的车辆上,两个温度混合风门独立工作,从而使乘客舱左右两侧能够单独进行温度设置。 温度混合风门由电机操作,电机由 HVAC 控制模块使用局域互联网络 (LIN) 总线信息控制。

HVAC 计算获得选定温度所需的温度混合电机的位置,并将其与当前位置相比较。 如果存在差异,HVAC 向电机发出信号,使其调整到新位置。

除非已选择最大加热 (HI) 或最大制冷 (LO),否则自动控制空气温度。 如果选择最大加热或制冷,则 HVAC 中的舒适性算法将为空气分配、鼓风机转速和空气源选择合适的策略。

在具有双区气候控制系统的车辆上,乘客舱一侧的温度控制可能会受到设置为高水平加热或制冷的另一侧的影响。 可从驾驶员侧的温度控制开关选择真正的最大加热和制冷。 如果从驾驶员侧选择了 HILO,则将自动设置乘客侧温度,以匹配驾驶员侧的温度设置。 如果选择触摸屏 (TS) 上的同步软键,HVAC 会将乘客侧设置与驾驶员侧设置同步。

当选择关闭空调 (A/C) 时,则不会冷却进气。 从系统输出的最小空气温度将为环境空气温度,也会出现空气进气通道内的任何热量升高。

鼓风机控制

2 个空气分配门用于将空气直接输入乘客舱。 风门由电机操作,电机由 HVAC 控制模块使用局域互联网络 (LIN) 总线信息控制。

鼓风机的操作由 HVAC 通过鼓风机控制模块控制。 HVAC 根据所需鼓风机转速向鼓风机控制模块提供脉宽调制 (PWM) 信号。 鼓风机控制模块将 PWM 信号转换为鼓风机转速,并据此控制鼓风机的供电电压。

空气分配控制

2 个空气分配门用于将空气直接输入乘客舱。 风门由电机操作,电机由 HVAC 控制模块使用局域互联网络 (LIN) 总线信息控制。

当气候控制系统处于自动模式时,HVAC 将按照舒适性算法自动控制进入乘客舱的空气分配。 如果在触摸屏 (TS) 上选择了任何空气分配,则自动控制被超控。 乘客舱中的空气分配将保持与选定一样,直到按下集成控制面板 (ICP) 上的 AUTO(自动)开关,或在触摸屏上选择其他分配。

编程设置的除雾功能

当操作集成控制面板 (ICP) 上的最大除雾开关时,HVAC 控制模块启动设置的除雾功能。

选择后,HVAC 会将该系统配置如下:

  • 自动模式关闭
  • 选定的温度不变
  • 进气设置为新鲜空气
  • 将空气分配设定为挡风玻璃
  • 送风机速度设置为 6 级
  • 挡风玻璃和后车窗加热器打开。

可通过以下方式之一取消编程设置的除霜功能:

  • 选择触摸屏 (TS) 上的任一空气分配软键
  • 按下 ICP 上的 AUTO(自动)开关
  • 再次按下最大除雾开关
  • 关闭点火开关。

不终止编程设置的除雾功能也可调整鼓风机速度。

空调压缩机控制

注意:

处于“关闭”模式时,加热型座椅、加热型挡风玻璃和加热型后窗功能将仍旧可用。

空调 (A/C) 压缩机包含一个传统的 A/C 离合器和一个一体式内部电磁阀。 HVAC 控制模块通过直接硬接线连接为离合器和电磁阀提供电流。 通过增大电磁阀的供电电流,压缩机的内部冲程将增大,导致更多制冷剂泵入 A/C 系统周围,从而减低蒸发器的温度。 电池阀的供电电流降低将会导致蒸发器温度升高。

在选择 A/C 后,HVAC 使蒸发器保持在目标温度,此温度随乘客舱制冷需求的变化而不同。 如果需要减少冷却空气,HVAC 通过减少由空调压缩机提供的制冷剂流量来提高蒸发器工作温度。 HVAC 可精确控制温度提升率以免将湿气带入乘客舱。

如果需要增加冷却空气,则 HVAC 会通过增加由空调压缩机提供的制冷剂流量来降低蒸发器工作温度。

按下集成控制面板 (ICP) 上的空调开关选择关闭空调后,HVAC 提供的压缩机电流信号使空调压缩机电磁阀处于最小流量位置。 然后松开压缩机离合器,压缩机将停止。

HVAC 包括为制冷剂系统设置的工作压力限制。 当系统接近高压极限时,压缩机电流信号逐渐减小,直到系统压力降低。 但是,如果工作温度持续升高,则将松开压缩机离合器且不允许重新啮合,直到压力降至低于安全限制。

空调压缩机扭矩

HVAC 控制模块使用制冷剂压力、环境气温和压缩机电磁阀电流计算空调 (A/C) 压缩机扭矩。 计算出的扭矩通过高速 (HS) 控制器局域网 (CAN) 电源模式 0 系统总线传输至车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM) 总成。 然后 BCM/GWM 总成将信息通过 Flexray 总线发送给动力传动系统控制模块 (PCM)。

在极端条件下,PCM 将 Flexray 总线信息发送至 BCM/GWM 总成,通过高速 (HS) 控制器局域网 (CAN) 电源模式 0 系统总线请求 HVAC 限制空调压缩机扭矩。 这将使 HVAC 降低电磁阀电流。 如果需要,HVAC 会将空调电磁阀的电流降低至 0,然后断开空调压缩机离合器。

电动冷却风扇控制

HVAC 控制模块将结合使用制冷剂压力和环境空气温度确定所需的冷却风扇占空比值。 冷却风扇占空比请求通过 Flexray 总线广播至 PCM。

进一步信息请参阅:发动机冷却 (303-03A 发动机冷却 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 诊断和测试) / 发动机冷却 (303-03B 发动机冷却 - V6 S/C 3.0 升汽油机, 说明和操作).

加热型后车窗

HVAC 控制模块控制电子加热器元件的运行,以为后车窗快速除霜/除雾。 进一步信息请参阅:玻璃、车架和机械 - 长轴距 (501-11 玻璃、车架和机械, 说明和操作).

加热型挡风玻璃 - 如已配备

HVAC 控制 2 个电加热器元件的操作,以快速为挡风玻璃除霜/除雾进一步信息请参阅:玻璃、车架和机械 - 长轴距 (501-11 玻璃、车架和机械, 说明和操作).

控制图
E217838
 

A = 硬接线;O = 局域互联网络 (LIN) 总线;AL = 脉宽调制 (PWM);AU = 汽车像素链路 (APIX2);AX = Flexray;AV = 高速 (HS) 控制器局域网 (CAN) 舒适系统总线;AY = 高速 (HS) 控制器局域网 (CAN) 电源模式 0 系统总线

项目 说明
1 HVAC 控制模块
2 触摸屏 (TS)
3 音频主机 (AHU)/信息娱乐主控制器 (IMC) - 取决于车辆规格
4 仪表盘 (IC)
5 集成控制面板 (ICP)
6 车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM) 总成
7 动力传动系统控制模块 (PCM)
8 空调 (A/C) 压缩机控制阀
9 A/C 压缩机离合器
10 鼓风机控制模块
11 鼓风机
12 继电器 1 - 电动辅助加热器
13 继电器 2 - 电动辅助加热器
14 电动辅助加热器
15 车内温度传感器 电机
16 空气离子发生器
17 再循环电机
18 分配和温度混合电机
19 接地
20 电源
21 污染物传感器
22 湿度传感器
23 制冷剂压力传感器
24 车内温度传感器
25 阳光传感器
26 蒸发器温度传感器