Khi mây nĩn hoạt động, nếu cả âp suất môi chất lạnh vă nhiệt độ nước lăm mât đều thấp, thì quạt giăn nóng vă quạt kĩt nước lăm mât động cơ được mắc nối tiếp với nhau vă quay ở tốc độ thấp.
Hình 2.74: Quạt giăn nóng vă quạt kĩt nước mắc nối tiếp
Khi mây nĩn hoạt động, n ếu cả âp suất môi chất lạnh vă nhiệt độ nước lăm mât đều cao, thì quạt giăn nóng vă quạt kĩt nước lăm mât động cơ được mắc song song với nhau vă quay ở tốc độ cao. Khi mây nĩn ngừng hoạt động thì quạt giăn nóng không quay.
- Nguyín lý điều khiển quạt giăn nóng vă quạt kĩt nước.
+ Chế độ 1: Nhiệt độ nước thấp, điều hòa không bật . Khi đó công tắc âp suất ở trạng thâi OFF tức lă ở trạng thâi đóng (âp suất ga lớn hơn hoặc bằng 15 kg/cm2 ), công tắc nhiệt độ nước lăm mât cũng ở trạng thâi OFF khi nhiệt độ nước lớn hơn hoặc bằng 900C. Quạt giăn nóng vă quạt kĩt nước không hoạt động.
Hình 2.76: Nguyín lý điều khiển quạt giăn nóng vă quạt kĩt nước
+ Chế độ 2: Nhiệt độ nước thấp, bật điều hòa, âp suất ga lớn hơn hoặc bằng 15 kg/cm2 (hai quạt mắc nối tiếp nhau chạy ở tốc độ thấp).
+ Chế độ 3: Không bật điều hòa, nhiệt độ nước cao (ví dụ như khi leo dốc). Quạt giăn nóng không hoạt động, quạt kĩt nước quay ở tốc độ cao. Bởi vì khi đó công tắc nhiệt độ nước sẽ mở ra vă cuộn dđy của Rơ le số 1 không có điện qua do đó tiếp điểm vẫn đóng, dòng điện đi thẳng từ công tắc mây tới thẳng quạt kĩt nước lăm mât động cơ. Do đó quạt kĩt nước sẽ quay ở tốc độ cao.
+ Chế độ 4: Bật điều hòa, nhiệt độ nước thấp, âp suất ga lớn hơn 15 kg/cm2. Khi đó công tắc âp suất sẽ mở ra do đó rơ le 1 vẫn đóng . Khi đó quạt giăn nóng vă quạt kĩt nước lăm mât được mắc song song với nhau. Do đó dòng điện tăng lín vă hai quạt chạy ở tốc độ cao.
+ Chế độ 5: Bật điều hòa, nhiệt độ nước cao, âp suất ga cao. Khi đó hai quạt vẫn đấu song song vă chạy ở tốc độ cao.
2.6 Hệ thống điều hòa không khí tự động trín ô tô.
2.6.1 Khâi quât về hệ thống điều hòa không khí tự động trín ô tô.
Hình 2.77: Hệ thống điều khiển bằng điện tử
1. Công tắc điều hòa 6. Công tắc nhiệt độ
2. Van xả âp suất cao của mây nĩn 7. Cảm biến nhiệt độ giăn lạnh
3. Quạt tản nhiệt giăn nóng 8. Ống thổi gió sạch
4. Công tắc ngắt âp suất của điều hòa 9. Bộ điều khiển
5. Cảm biến nhiệt độ 10. Bu ly mây nĩn
Trong hệ thống điều khiển tự động EATC (Electronic Automatic Temperature Control) có trang bị bộ vi xử lý để giúp hệ thống duy trì được nhiệt độ mât lạnh định sẵn một câch ổn định. Đồng thời có thể điều khiển được nhiệt độ ở phía ghế tăi xế vă khu vực ghế hănh khâch một câch độc lập. Hệ thống tự động năy có khả năng phđn phối luồng khí mât đến câc hăng ghế phía sau nhưng không ảnh hưởng tới luồng khí mât thổi đến câc ghế ngồi phía trước.
Hệ thống điều hoă không khí tự động được kích hoạt bằng câch đặt nhiệt độ mong muốn bằng núm chọn nhiệt độ vă ấn văo công tắc AUTO. Hệ thống sẽ điều chỉnh ngay lập tức vă duy trì nhiệt độ ở mức đê thiết lập nhờ chức năng điều khiển tự động của ECU.
Hình 2.78: Sơ đồ điều khiển điều hòa tự động ô tô
Hệ thống được điều khiển nhiệt độ tự động EATC tiếp nhận thông tin nạp văo từ sâu nguồn khâc nhau, xử lý thông tin vă sau cùng ra ệl nh bằng tín hiệu để điều khiển câc bộ tâc động cổng chức năng. Sâu nguồn thông tin bao gồm:
+ Bộ cảm biến năng lượng mặt trời, cảm biến năy lă một pin quang điện được căi đặt trín bảng đồng hồ, có chức năng đo lường ghi nhận nhiệt từ mặt trời.
+ Bộ cảm biến nhiệt độ bín trong xe, nó được căi đặt phía sau bảng đồng hồ vă có chức năng theo dõi, đo kiểm nhiệt độ của không khí bín trong khoang cabin ô tô.
+ Bộ cảm biến môi trường, ghi nhận nhiệt độ của phía ngoăi xe. + Bộ cảm biến nhiệt độ bước lăm mât động cơ .
+ Công tắc âp suất điều khiển bộ ly hợp điện từ buly mây nĩn theo chu kỳ.
+ Tín hiệu căi đặt từ bảng điều khiển về nhiệt độ mong muốn vă về vận tốc quạt gió.
Sau khi nhận được câc thông tin tín hiệu đầu văo, cụm điều khiển điện tử EATC (ECU), sẽ phđn tích, xử lý thông tin vă phât tín hiệu điều khiển bộ chấp hănh điều chỉnh tốc độ quạt giăn nóng, giăn lạnh, quạt kĩt nước động cơ, điều chỉnh chế độ thổi khí vă luồng khí ứng với nhiệt độ thích hợp.
2.6.2 Câc bộ phận của hệ thống điều hòa không khí.
Hệ thống điều hoă không khí tự động có câc bộ phận sau đđy. 1. ECU điều khiển A/C (bộ điều khiển A/C) 2. ECU động cơ
3. Bảng điều khiển 4. Cảm biến nhiệt độ trong xe 5. Cảm biến nhiệt độ ngoăi xe 6. Cảm biến nhiệt độ mặt trời 7. Cảm biến nhiệt độ giăn lạnh 8. Cảm biến nhiệt độ nước lăm mât 9. Công tắc âp suất của A/C 10. Mô tơ trợ động trộn khí
11. Mô tơ trợ động dẫn khí văo 12. Mô tơ trợ động thổi khí 13. Mô tơ quạt gió 14. Bộ điều khiển quạt gió
Câc nguồn thông tin gửi tín hiệu tới bộ điều khiển A/C lă câc cảm biến.
a. Cảm biến nhiệt độ trong xe.
Hình 2.80: Cảm biến nhiệt độ trong xe-
Cảm biến nhiệt độ trong xe lă nhiệt điện trở được lắp trong bảng tâp lô có một đầu hút. Đầu hút năy dùng không khí được thổi văo từ quạt gió để hút không khí bín trong xe nhằm phât hiện nhiệt độ trung bình trong xe.
Cảm biến phât hiện nhiệt độ trong xe dùng lăm cơ sở cho việc điều khiển nhiệt độ.
b. Cảm biến nhiệt độ ngoăi xe.
Hình 2.81: Cảm biến nhiệt độ ngoăi xe
Cảm biến nhiệt độ ngoăi xe lă một nhiệt điện trở vă được lắp ở phía trước của giăn nóng để xâc định nhiệt độ ngoăi xe.
Cảm biến năy phât hiện nhiệt độ ngoăi xe để điều khiển thay đổi nhiệt độ trong xe do ảnh hưởng của nhiệt độ ngoăi xe.
c. Cảm biến bức xạ mặt trời.
Cảm biến bức xạ nắng mặt trời lă một đi ốt quang vă được lắp ở phía trín của bảng tâp lô để xâc định cường độ ânh sâng mặt trời.
Cảm biến năy phât hiện cường độ ânh sâng mặt trời dùng để điều khiển sự thay đổi nhiệt độ trong xe do ảnh hưởng của tia nắng mặt trời.
Hình 2.82: Cảm biến bức xạ mặt trời
d. Cảm biến nhiệt độ giăn lạnh.
Hình 2.83: Cảm biến nhiệt độ giăn lạnh
Cảm biến nhiệt độ giăn lạnh dùng một nhiệt điện trở vă được lắp ở giăn lạnh để phât hiện nhiệt độ của không khí khi đi qua giăn lạnh (nhiệt độ bề mặt của giăn lạnh).
Nó được dùng để ngăn chặn đóng băng bề mặt giăn lạnh, điều khiển nhiệt độ vă điều khiển luồn khí trong thời gian quâ độ.
e. Cảm biến nhiệt độ nước.
Hình 2.84: Cảm biến nhiệt độ nước
Cảm biến nhiệt độ nước lă một nhiệt điện trở. Nó phât hiện nhiệt độ nước lăm mât dựa văo cảm biến nhiệt độ nước lăm mât động cơ. Tín hiệu năy được truyền từ ECU động cơ. Ở một số kiểu xe, cảm biến nhiệt độ nước lăm mât được lắp ở kĩt sưởi. Nó được sử dụng để điều khiển nhiệt độ, điều khiển việc hđm nóng không khí.
f. Một số loại cảm biến khâc.
- Cảm biến ống dẫn gió vă cảm biến khói ngoăi xe.
+ Cảm biến ống dẫn gió lă một nhiệt điện trở vă được lắp trong bộ cửa gió bín. Cảm biến năy phât hiện nhiệt độ của luồng khí thổi văo bộ cửa gió bín vă điều khiển chính xâc nhiệt độ của mỗi dòng không khí.
+ Cảm biến khói ngoăi xe được lắp ở phía trước của xe để xâc định nồng độ CO (câcbonmônôxít), HC (hydro cacbon) vă NOX (câc ôxit nitơ), ểđ bật tắt giữa câc chế độ FRESH vă RECIRC.
2.6.3 Câc dạng điều khiển hệ thống điều hòa không khí tiíu biểu.a. Điều hòa không khí kiểu cơ khí. a. Điều hòa không khí kiểu cơ khí.
Hệ thống điều khiển điều hòa không khí kiểu cơ khí bao gồm bảng điều khiển với câc cần gạt, câc cânh tay đòn vă hệ thống dđy câp. Khi thay đổi vị trí của câc cần gạt trín bảng điều khiển, thông qua hệ thống dđy câp tâc động đến câc cânh tay đòn để điều khiển sự đóng mở của câc cửa chức năng.
Hình 2.86: Bảng điều khiển điều hòa không khí kiểu cơ khí
Ý nghĩa của câc chế độ trín bảng điều khiển như sau: OFF : Tắt mây lạnh, mây nĩn vă quạt lồng sóc không hoạt động. MAX : Hệ thống hoạt động tối đa
+ MAX COLD: Mây nĩn hoạt động tối đa, cửa nạp đóng nhận không khí từ ngoăi văo, không khí tuần hoăn trong xe.
+ MAX HOT: Mây nĩn ngừng hoạt động, van bộ sưởi ấm mở để nhận nước nóng từ động cơ văo lõi sưởi ấm, không khí tuần hoăn.
NORM : Hệ thống hoạt động bình thường, mây nĩn hoạt động, không khí được lấy từ ngoăi văo được lăm lạnh vă được thoât ra từ bảng taplô điều khiển.
BI-LEVEL: Luồng không khí được điều hòa thổi lín mặt, ngang người, chđn. VENT : Ở chế độ năy không khí không được điều hòa. Luồng không khí được lấy từ ngoăi văo vă được thoât ra từ bảng đồng hồ hoặc săn xe.
HEATER: Ở chế độ năy, mây nĩn không hoạt động, không khí được lấy bín ngoăi văo vă được phđn phối 80% đến săn xe vă 20% đến câc cửa kính.
DEFROST: Không khí lấy từ bín ngoăi xe văo được sưởi ấm. Có 80% được phđn phối đến kính chắn gió vă cửa sổ xe, 20% còn lại thổi đến săn xe.
Kỹ thuật đóng mở câc cổng chức năng bằng tay nhờ dđy câp tương đối đơn giản, tuy nhiín vẫn còn tồn tại nhiều nhược điểm như: Dđy câp dể bị bó kẹt trong vỏ của nó, phải tâc động một lực khâ lớn để dẫn động, phải điều chỉnh độ căng dđy câp thường
xuyín để đóng mở chính xâc câc cửa chức năng. Bởi vậy trong câc hệ thống điều hòa không khí trín ô tô ngăy nay không còn dùng kiểu điều khiển năy.
b. Điều hòa không khí kiểu chđn không.
Hệ thống điều khiển chđn không bao gồm câc cơ cấu được giới thiệu trín hình vẽ dưới đđy. Mạch điều khiển chđn không bắt đầu từ động cơ, đi qua câc ống nhỏ được điều khiển bằng câc van vă kết thúc ở một hay nhiều cơ cấu chđn không. Bình tích lũy chđn không được cung cấp chđn không từ cửa hút của động cơ. Câc ống dẫn chđn không bằng nhựa dẻo, đường kính trong khoảng 3,1mm. Mỗi một mău sắc quy định một chức năng của ống chđn không.
Hình 2.87: Sơ đồ hệ thống điều khiển chđn không
+ Mău trắng: Tâc động đến cổng chức năng lấy không khí từ ngoăi văo. + Mău đỏ: Tâc động đến cổng hỗn hợp.
+ Mău xanh dương: Tâc động đến cổng chức năng phđn phối khí. + Mău văng: Tâc động đến cổng lăm tan băng kính chắn gió. Cấu tạo của cơ cấu chđn không được thể hiện trín hình sau.
Khi có nguồn chđn không tâc động, do chính lệch âp suất măng chđn không sẽ di chuyển về bín trâi kĩo theo cần tâc động di chuyển theo vă do đó điều khiển câc cửa. Khi thôi tâc động lò xo hồi vị đẩy măng tâc động về vị trí ban đầu.
Hình 2.88: Kết cấu bầu chđn không
1. Cần tâc động 3. Lò xo hồi vị
2. Măng tâc động. 4. Đến nguồn chđn không.
Nguyín lý điều khiển điều hòa không khí kiểu chđn không.
Hình 2.89: Sơ đồ nguyín lý của điều hòa không khí kiểu chđn không
1. Ống dẫn chđn không; 2. Động cơ; 3. Bảng điều khiển; 4. Bình tích lũy chđn không 5. Van điều khiển; 6. Cơ cấu chđn không; 7. Cửa chức năng
Khi ta dịch chuyển câc núm điều khiển trín bảng điều khiển, câc tiếp điểm tương ứng với vị trí câc núm đóng cung cấp điện cho van điều khiển mở chđn không đến câc cơ cấu chđn không. Cơ cấu chđn không hoạt động để đóng mở câc cửa chức năng.
c. Câc dạng điều khiển điều hòa không khí tự động. + Điều khiển mô tơ cửa trộn gió.
- Cấu tạo.
Mô tơ cửa trộn khí gồm có mô tơ, bộ hạn chế, chiết âp, vă tiếp điểm động. Mô tơ được kích hoạt bởi tín hiệu từ ECU.
- Nguyín lý hoạt động.
Khi cânh điều khiển trộn khí được chuyển tới vị trí HOT thì cực MH được cấp điện vă cực MC được nối mât để quay mô tơ cửa trộn khí điều khiển cânh trộn khí. Khi cực MC trở thănh nguồn cấp điện vă cự c MH được nối mât thì mô tơ quay theo chiều ngược lại để xoay cânh trộn khí về vị trí COOL.
Hình 2.90: Cấu tạo vă nguyín lý của mô tơ cửa trộn gió
Một số kiểu xe không có tiếp điểm trong mô tơ cửa trộn khí.
ECU điều khiển A/C quay mô tơ dựa trín sự hoạt động của công tắc lựa chọn trín bảng điều khiển.
Vị trí của cânh điều tiết được điều khiển theo điện âp của chiết âp vă thay đổi theo mô tơ.
Hình 2.91: Mô tơ cửa trộn gió (không có tiếp điểm động)
+ Điều khiển nhiệt độ gió ra (temperature air output).
Để điều chỉnh nhanh chóng nhiệt độ trong xe, đạt được nhiệt độ đặt trước thì nhiệt độ dòng khí được điều khiển bằng câch thay đổi tỷ lệ không khí nóng vă không khí lạnh, bằng câch điều chỉnh vị trí của cânh trộn khí.
Hình 2.92: Điều khiển nhiệt độ gió ra (TAO)
Để nhanh chóng điều chỉnh nhiệt độ trong xe theo nhiệt độ đặt trước, ECU tính toân nhiệt độ không khí cửa ra (TAO) dựa trín thông tin được truyền từ mỗi cảm biến. Việc tính toân nhiệt độ không khí cửa ra (TAO) được dựa trín nhiệt độ trong xe, nhiệt độ ngoăi xe vă cường độ ânh sâng mặt trời liín quan đến nhiệt độ đê đặt trước. Mặc dù
điều hoă tự động điều khiển nhiệt độ chủ yếu dựa văo thông tin nhiệt độ trong xe, nhưng nó cũng sử dụng thông tin về nhiệt độ ngoăi xe vă cường độ ânh sâng mặt trời để cho sự điều khiển được chính xâc.
Nhiệt độ không khí cửa ra (TAO) được hạ thấp trong những điều kiện sau: - Nhiệt độ đặt trước thấp hơn.
- Nhiệt độ trong xe cao. - Nhiệt độ bín ngoăi xe cao. - Cường độ ânh sâng mặt trời lớn.
+ Điều khiển tốc độ quạt gió theo TAO.
Hình 2.93: Sơ đồ nguyín lý điều khiển tốc độ quạt gió theo TAO
Dòng điện tới mô tơ quạt gió được điều khiển bằng câch điều chỉnh sự đóng, mở của transistor công suất. Dựa trín sự chính lệch nhiệt độ trong xe vă nhiệt độ đặt trước, tốc độ quạt gió được điều khiển liín tục theo giâ trị của TAO.
Điều khiển rơ le EX-HI: Rơ le năy trực tiếp nối mât mô tơ khi cần thổi lượng khí cực đại. Vì rơ le năy trânh được sự sụt âp ở transistor công suất nín điện âp được tiết kiệm, được sử dụng để đạt tốc độ quạt gió lớn nhất.
Chức năng của điện trở LO: Khi kích hoạt mô tơ quạt gió có dòng điện cường độ lớn chạy trong mạch. Để bảo vệ transistor công suất, điện trở LO phải tiếp nhận dòng điện trước khi bật transistor công suất.
+ Điều khiển theo mạng lưới thần kinh.
Thậm chí ngay cả khi ở cùng TAO, mỗi hănh khâch cũng cảm thấy nhiệt độ khâc nhau tuỳ theo môi trường. Đối với hệ thống điều hoă tự động thông thường, nó sử dụng TAO được tính toân lăm cơ sở cho mọi điều khiển, thì việc điều chỉnh nhiệt độ có tính tới cảm giâc của từng câ nhđn hănh khâch lă rất khó khăn. Vì rất khó để xâc lập được cảm giâc đó. Để nđng cao khả năng điều khiển thậm chí nhạy cảm với cả cảm