空调压缩机控制器

空调压缩机控制器（共8篇）

空调压缩机控制器 篇1

故障现象

有1台作为2014年全国高等职业院校“汽车空调检测与维修”比赛使用设备的半自动空调台架, 正常关闭A/C开关, 再关闭点火开关后, 压缩机停止工作, 当A/C开关不关闭而直接关闭点火开关时, 却出现散热风扇停止旋转而压缩机继续工作的故障现象。

故障诊断

首先验证故障现象 , 合上开关 , 让380V电源接入内部变压器, 操作变频器操作面板, 让变频器输出40.00Hz, 然后再合上让外部220V电源接入内部开关电源的开关, 将220V交流电转变为12V直流电, 并输入给自动空调控制系统。此时打开点火开关置于2挡, 示教面板上各电压表及组合仪表点亮。打开A/C开关, 打开鼓风机旋钮开关调整鼓风机转速, 设定温度, 此时压缩机开始工作, 当直接关闭点火开关时, 散热风扇停止工作, 而压缩机还在不停的运转。断开点火开关, 如果压缩机还在工作的话, 说明压缩机供电端子有电源, 这个电源不再受点火开关的控制。那么这个常火到底从哪儿过来的呢?为了验证这个常火的存在, 首先断开压缩机插接器插头, 测量供电针脚确实有电源电压, 根据空调控制电路发现, 断开点火开关, 压缩机要是存在工作电压, 就说明压缩机线路继电器触点都处于闭合状态, 查阅空调压缩机控制电路 (如图1、图2、图3所示) :电源正极→SA3保险丝→J317总线端30供电继电器触点→SC27保险丝→J32空调继电器触点→电磁离合器N25→搭铁。如果压缩机电路一直通电, 那就说明控制2个继电器触点闭合的线圈一直工作, 且2个线圈控制电路不受点火开关控制, 2个继电器线圈端子有常火存在。接下来验证这个分析是否正确, 首先断开点火开关, 测量台架上的主供电继电器 (总线端30供电继电器) 的线圈确实有13.09V电压存在, 查阅空调电路的继电器线圈电路, 发现主供电继电器J317的线圈电路并不是常火, 而是由D15来供电 (如图3所示) , 控制电路为:电源正极→点火开关D15→SC2 (10A) 保险丝→J317继电器线圈→搭铁。那么故障的原因找到了, 首先肯定的就是台架在设计上存在缺陷, 把点火开关控制的电路变成了常火, 为了验证故障现象, 把继电器线圈的常火线剪断, 连接线圈一端的导线重新连接在点火开关D15接线柱上, 这样主供电继电器的线圈就受点火开关控制了, 重新起动空调系统, 断开点火开关之后, 故障现象消失。

故障排除

剪断继电器线圈的常火线, 连接在点火开关D15接线柱上, 恢复自动空调控制电路, 再次模拟故障发生时的条件, 断开点火开关, 空调压缩机不存在继续工作的现象, 故障彻底排除。

故障总结

这台比赛用空调台架存在缺陷, 继电器线圈控制电路本来受点火开关控制, 却一直带常火, 从而导致断开点火开关而压缩机不停止的现象出现。这个故障不难排除, 只要读懂空调部分的电路, 在台架上找到不符合的现象, 即能判断故障部位。实际上根据故障现象入手, 断开点火开关压缩机还能正常工作, 说明控制失效, 在排除故障的故障中也尝试换过发动机控制单元和空调控制单元, 但故障并没有排除, 而测量主供电继电器线圈端子有常火存在, 也给排除故障带来了切入点。

空调压缩机控制器 篇2

2.检查空调系统紧缩机工作线路能否正常。检查蓄电池正极一发起机舱内F9保险丝一BSI智能控制盒一空调紧缩机一接地，这一线路正常。继续检查蓄电池正极一座舱内保险丝一BSI一空调紧缩机一接地，这条线路也正常。

3.检查空调系统压力开关能否正常。依据电路图检查空调压力开关1号脚的电压12V，短接1号脚和3号脚后风扇高速旋转:短接1号脚和2号脚后发起机转速增加:再短接1号脚及4号脚，紧缩机不运转。这一切说明.压力开关及其控制线路工作正常。

4.用PRXfA诊断仪对空调系统停止毛病读取和毛病码删除，系统一切正常。

5.对空调系统的设置停止参数读取:RlTD空调X:有FRIC发起控制系统X;VIN空调X。这阐明系统设置一切正常。

浅谈变频空调压缩机驱动控制技术 篇3

随着能源日益匮乏, 节能减排成为主旋律。在大幅增长的居民家电耗能, 空调用电占比急速攀升。迫于电力日益紧张, 人们观念转变, 传统定频空调逐渐被高效节能的变频空调取代。对变频空调室外机用永磁同步电机压缩机驱动控制技术逐步发展为主流。

1 变频空调系统构成和特点

1.1 构成

变频空调系统分3部分:遥控器、室内机、室外机。室内机负责接收遥控信号, 检测室内温度, 控制风机转速, 并向室外机发送通讯指令。室外机负责检测室外环境、盘管温度, 驱动压缩机, 并调节室外风机工作方式、转速, 根据制冷、制热、除霜、除湿等模式控制各类阀门 (四通阀、电子膨胀阀) 开启和关闭, 以及进行各类电气上过流、过压保护, 确保空调正常运行。

1.2 特点

相比传统空调, 变频空调有3大特点。 (1) 启动后可快速达到设定温度。 (2) 温度控制平顺。 (3) 对电源电压干扰小。传统空调启动时电流为额定电流4-7倍, 容易对电源电网造成干扰。变频空调一般以低频启动, 再逐步提高运行频率, 启动阶段电流较小, 从而降低对电网的干扰。

2 压缩机驱动控制技术

2.1 驱动控制

变频空调压缩机主要为永磁同步电机, 2种驱动控制技术较常见, 即:直接转矩控制和矢量控制。

直接转矩控制 (Direct Torque Contro, 即DTC) 是德国鲁尔大学M.De Penbrock教授和日本学者I.Takahashi在1985年提出[1]。澳大利亚的L ZHONG, M FRahman和胡育文教授提出基于永磁同步电机的直接转矩控制方案奠定了直接转矩控制应用于永磁同步电机的理论基础[2]。

直接转矩控制, 以对定子磁链的估算作为磁场定向, 最终实现对定子磁链和转矩的直接控制。直接转矩控制的优点表现在:除定子电阻外的其余电机参数在某些扰动作用下仍能保持基本不变的性能, 通过加入磁链观测器对同步速度信息的估算较方便, 更利于实现无速度传感器控制。直接转矩控制缺点在于逆变器开关频率不固定, 转矩及电流波动较大, 另外需要较高的采用频率实现数字化控制。

矢量控制 (Field Oriented Control, 即FOC) 是Darmstader大学的Hasse博士1968年在一个学会论文杂志上首先提出。1971年德国西门子公司的F.Blaschke将理论进行了系统化, 并发表专利, 从而奠定了矢量控制的理论基础[3]。

在磁场定向坐标系下, 电流矢量分解为励磁电流和转矩电流两个相互垂直的分量, 两者分别用来产生磁通及转矩, 经坐标变换后, 通过正交或解耦操作可相应对磁场及转矩进行独立、连续控制。

在不同的应用场合, 永磁同步电机矢量控制策略可分为3种形式:id=0控制、最大电磁转矩/电流比控制、弱磁控制。

在id=0控制中, 直轴分量恒等于0。此时等效直轴绕组开路不起作用。如不考虑定子直轴分量, 仅从交轴电压方程来看, 永磁同步电机则可等效为一台直流电机。id=0的控制策略简单, 但存在2个缺点:永磁同步电机本身气隙磁阻不均匀, 忽略了磁阻转矩的作用, 使得单位电流下电磁转矩不是最大;电机只能在额定转速以下工作。

最大电磁转矩/电流比控制策略 (Maximum Torque per, 简称MTPA) 也称单位电流电磁转矩最大控制策略。当定子电流一定时, 使电机输出转矩最大或当输出转矩一定时, 定子电流最小。对于Ld=Lq的隐极式永磁同步电机而言, MTPA与id=0控制策略完全一样。而对于Ld≠Lq的凸极同步电机来说, 如果Ld<Lq, 直轴电枢电流分量小于0, 电枢反应起去磁作用, 这种单位电流电磁转矩最大控制策略是以削弱转子励磁磁场, 提高电机功率因素方法来提高单位电流电磁转矩的, 即弱磁控制方式, 可以扩大调速范围。如果Ld>Lq, 直轴电枢电流分量大于0, 电枢反应起助磁作用, 这种单位电流电磁转矩最大的控制策略是以增强励磁磁场, 提高电机功率因素来提高电流电磁转矩的。

弱磁控制常应用于内置式永磁同步电机控制。对转子而言, 定子电枢磁场一方面削弱电机的励磁磁场, 一方面其空间转速需相对电枢绕组不断加快。电压达到极限时, 为确保电机高速运行, 需通过减小气隙磁通得以实现。

2.2 位置估算

永磁同步电机变频压缩机中, 为了获得最大输出转矩, 定子电流与转子磁极需保持垂直, 故必须精确获取转子位置。在变频空调压缩机中, 永磁电机处于封闭的环境中, 温度超过120℃, 且压缩机内部充满强腐蚀性高压制冷剂, 无法直接利用传感器检测转子的位置, 故通常采用无位置传感器的位置估算。

常见的位置估算包括:基于磁链与反电动势、基于状态观测器 (典型有卡尔曼滤波观测器、扩展卡尔曼滤波观测器、龙伯格观测器、滑模观测器) 、高频信号注入、锁相环等方式。

扩展卡尔曼滤波法采取最优估计原理中最小均方差来估算系统状态变量。该算法有较好的实时性、动态性能和抗干扰能力, 适合在很宽的速度范围工作。不足之处需要用到较多的误差统计参数, 达到消除随机的系统和测量噪声的目的。对这些参数的分析和确定非常困难。

滑模观测器根据α-β坐标系下电压方程建立观测器, 并将滑模变结构技术应用在观测器的控制回路中, 使系统抗负载及参数变化的鲁棒性得到提升。在滑模观测器中定义电流误差为滑模切换面, 通过不同控制结构间的高频切换, 产生滑动模态, 使系统状态轨迹最终收敛到切换面上的稳定点。该算法简单易实现且鲁棒性高, 但由于滑模变结构具有不连续的bang-pang控制特性, 使得系统会产生高频“抖振”现象, 实际时需要进行必要的抑制。

高频信号注入法是一种基于凸极追踪的转子位置自检测方法, 其基本原理为在电机定子绕组上注入特定的高频电压 (电流) 信号, 之后检测定子绕组中包含位置信息的电流 (电压) 信号, 通过适当方法进行提取。该算法要求电机具有一定凸极性, 且需要持续高频激励, 从而实现在电机全速度范围内进行转子位置检测。该算法缺点是无法在隐极式永磁同步电机中应用。

2.3 转矩补偿

变频空调压缩机有3种类型结构, 即单转子、双转子和涡旋式。受成本影响, 压缩机通常选择单转子结构。在低频运行时, 由于转子的不平衡性, 容易导致连接压缩机盘管产生大幅度振动, 该周期性的低频振动会在室外整机管路和系统间产生共振, 不但会形成噪声, 严重时还会造成管路断裂。

采用矢量控制方法, 速度环较慢, 转速PI调节形成的参考转矩电流给定不能及时跟随负载的波动变化。故需要在压缩机启动后稳定于预设转速下, 在没有加入转矩补偿时, 先计算出负载力矩与转速波动的相对偏移相位角度。在参考转矩电流上叠加一个与当前压缩机转速周期相同的转矩补偿分量, 该分量决定了转矩补偿量的大小。不同的转速下, 转矩补偿分量幅值大小是不同的, 可以根据参考转矩电流大小按照一定比例选择转矩补偿分量幅值, 具体比例系数是按照压缩机在运行过程中实际振动效果通过实验获得的。

3 总结

随着家用空调能效等级新国标《转速可控型房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》出台及实施, 国内越来越多的空调器生产厂家将重点转移至变频空调。近年来, 微电子技术、模糊控制技术、神经网络技术和电力电子技术迅猛进步, 未来变频空调产品及压缩机驱动技术一定会朝着高度集成化、智能化和模块化方向发展。

摘要：随着全球能源问题日益突出, 如何完善变频空调驱动技术, 提倡家电高效节能, 逐步成为重要的发展方向。本文讨论变频空调压缩机驱动控制技术, 包括驱动控制, 无传感器的位置估算, 低速下的转矩补偿。

关键词：变频空调,压缩机,驱动控制,位置估算,转矩补偿

参考文献

[1]张剑, 温旭辉, 刘钧.一种基于DSP的PMSM转子位置及转速估计新方法[J].中国电机工程学报, 2006, 26 (12) :144-148.

空调压缩机控制器 篇4

(1) 空调压缩机无制冷功能。汽车空调系统见图1。在发动机怠速运转工况下开启空调冷气, 冷气系统不工作, 无制冷。其故障原因是:发动机无高怠速;空调压缩机皮带轮不转动;系统泄漏, 无制冷剂。

诊断与排除:检查电控喷射高怠速控制, 使发动机能在高怠速工况下运转。检查空调压缩机皮带轮和传动皮带, 调整皮带张紧度, 使皮带轮正常转动。

空调压缩机皮带轮转动正常但仍不制冷时, 检查空调压缩机继电器, 如其接触不良或损坏均不能使压缩机电磁离合器接通, 必要时更换新的压缩机继电器, 使电磁离合器接通。如电磁离合器损坏, 磁力线圈接头处断线或内部短路, 必要时拆检电磁离合器。空调压缩机 (见图2) 有损坏处, 必要时拆检压缩机。检查制冷系统, 确认制冷剂无泄漏现象。

(2) 压缩机吸气压力较高, 排气压力低, 制冷功能不足。主要原因是:压缩机阀板损坏;压缩机缸盖垫片损坏;压缩机排气阀损坏或变形;压缩机排气阀垫片中有异物。

诊断与排除:拆检空调压缩机, 注意修好或更换压缩机阀板和阀板组件;维修中注意更换压缩机缸盖垫片;应修好压缩机排气阀或更新排气阀。

在制冷系统维修中, 应注意全部制冷系统各部件的清洁度, 不能有任何异物留存在制冷系统中;有异物存在, 可能使排气阀卡滞。

(3) 压缩机吸气压力低, 排气压力也低, い制冷功能不足。其故障原因有:空调压缩机泄漏, 泄漏部位包括加油塞口、维修气口、缸盖垫片、缸体裂纹、缸盖裂纹、轴封、垫片等;制冷剂泄漏, 制冷剂量不足。

诊断与排除:检查空调压缩机是否有泄漏处, 针对具体泄漏部位, 拆检压缩机, 维修中要更换所有的密封件。检查系统的泄漏部位, 修好后重新灌注制冷剂。

(4) 压缩机运转不正常。运转中无规则间歇, 制冷功能不足。其故障原因有:空调压缩机继电器接触不良或损坏;皮带张紧度不够;电磁离合器故障;电磁离合器间隙不正确;压缩机运转不良, 主轴卡滞。

诊断与排除:检查电磁离合器, 查看电磁线圈是否断开或有短路处, 必要时更换电磁线圈组件;调好电磁离合器的间隙;检查压缩机的主轴, 可拆下压缩机, 卸下电磁离合器, 转动主轴, 检查转矩, 或凭手感判断转动是否均匀, 必要时更换新的或维修好的空调压缩机;调整皮带张紧度。

2. 空调系统的密封性不良

(1) 用电子检漏仪检测空调系统密封性。电子检漏仪如图3所示, 其原理是根据空间有氟利昂制冷剂蒸气通过带电的白金丝电极时, 立即会引起电阻值变化, 从而导致电路电流相应发生变化, 此时安装的警铃及指示红灯因电路电流的变化均作出报警反应, 并可查到泄漏的范围。

该仪器最大的优点是灵敏度极高, 它能探试出系统每年只泄漏1g重制冷剂的微量漏气率, 并且用警铃及指示灯显示检出信号, 操作比较方便直观, 但必须注意检测用的探头要在被检测处停留7s以上, 同时被检系统周围的空气中不能有其他系统放出的氟利昂的残余, 否则难以进行。

用电子检漏仪检测密封性的方法:根据制冷系统使用的制冷剂种类, 将选择开关拨到HFC (使用R134a制冷剂时) 或CFC (使用R-12制冷剂时) 位置。此时仪器会发出均匀的“嘟、嘟”声。将检测探头对准各检漏部位仔细检查, 若被测部位有制冷剂泄漏, 则仪器发出的“嘟、嘟”声会变得急促。

(2) 肥皂水泡沫试漏法。用肥皂水泡沫试漏法检测制冷系统泄漏情况时, 系统中应尚有相当部分的制冷剂, 如制冷剂已泄漏完了, 则必须将系统中充入氮气, 并达较高压力, 一般为0.78MPa。检测时, 将肥皂溶于水, 用刷子将肥皂水涂抹到系统管道上, 若出现泄漏, 泄漏处必会出现肥皂泡。此法较为原始, 但比较简单, 其优越之处是当用其它试漏仪器发现有泄漏时, 还要找具体漏点, 唯用肥皂水法最直观。它的不足之处在于系统的有些部位用肥皂水法是试不到的, 如在狭小隐蔽处的系统管道上等。检测试漏时上述各种仪器大多是配合使用, 这样才能比较迅速有效地确定泄漏之处, 便于着手处理。

3. 空调系统工作压力不达标

(1) 系统压力受外界条件的影响。要了解汽车空调制冷系统工作循环情况, 必须测量该系统工作时高压侧和低压侧的压力。汽车空调系统压力, 受到外界诸种条件的影响, 例如环境温度、发动机转速、冷凝器的冷却条件等, 因此, 检测汽车空调系统压力的标准也是在一定的环境温度下、压缩机转速在一定的范围内、冷凝器冷却在一定条件下的标准, 而不是一个不变的标准。

将压力表组的高压表与汽车空调系统的高压侧排气阀相连接, 低压表与系统低压侧排气阀相连接, 压缩机转速在1250r/min, 工作正常的系统测试压力的近似范围如表1所列。

(2) 系统压力检测作业方法。汽车空调系统压力检测作业需要的压力表组, 一只表用于检测空调系统高压侧的压力, 另一只表用于检测低压侧的压力。低压侧压力表, 既用于显示压力, 也用于显示真空度, 一般真空读数绝对压力范围为0～101.3kPa, 而压力刻度从表压力0MPa开始, 量程应≥1.5MPa。高压侧压力表测量的压力范围从表压力0MPa开始, 量程应≥3MPa。这2只表都装在1个表座上部, 表座的两端各有1个手动截止阀, 下部有3个管道接口。压力组合表的功能有以下几个方面;检测高压侧和低压侧压力;从系统内排出空气、湿气和被污染的制冷剂;系统放空、排出制冷剂;系统充注制冷剂。

空调压缩机控制器 篇5

汽车空调压缩机实现排量调节的执行元件是安装在压缩机后盖腔内的控制阀。控制阀性能在很大程度上决定了压缩机乃至整个轿车空调系统排量控制的工作性能。控制阀分为气动控制阀和电动控制阀两种。目前气动控制阀正逐渐被电动控制阀所替代, 也就是电动控制空调压缩机正逐步取代内控式空调压缩机。一汽大众车型中除捷达和宝来, 其余均使用斜盘式可变排量电控式空调压缩机。丰田、通用、福特等汽车公司新开发的车型均采用电控阀式空调压缩机。该种形式的空调压缩机具有反应快、无结霜特点。

2 电动控制阀结构

2.1 电动控制阀的结构

电动控制阀主要由10壳体、线圈座、830匝线径0.3漆铜线电磁线圈、动铁心 (材质为DT4纯铁) 、定铁心 (材质为DT4纯铁) 、回复弹簧、阀杆、波纹管 (材质为磷青铜) 、O型环 (材质为HNBR) 等零件组成。

电动控制阀采用气动与电动相结合的排量控制方式。电控阀可以在吸气压力和电流的共同作用下, 打开或关闭排气腔和压缩机腔的通道, 从而调节进入压缩机腔内的制冷剂流量, 改变腔内压力, 达到控制压缩机排量的目的。由图1可看出, 电控阀的阀头位于连接排气腔与压缩机曲轴腔的通道上, 当阀头打开时, 压缩机曲轴腔与排气腔连通, 制冷剂气体由排气腔进入压缩机曲轴腔内, 使压缩机腔内压力上升。腔内压力增加, 斜盘倾角减小, 压缩机排量减小。反之, 当阀头关闭时, 腔内压力减小, 斜盘倾角增大, 压缩机排量增大。电控阀阀头的关闭和开启是由吸气压力和电控阀的电流决定的。电控阀内装有真空波纹管, 浸浴在吸气压力下, 当吸气压力增加时, 波纹管收缩, 阀头有关闭的运动趋势。控制阀的阀杆与电磁铁的动铁芯固结在一起, 当电流增加时, 在电磁吸力的作用下动铁芯带动阀杆向静铁芯方向运动, 即阀头有关闭的运动趋势。通过电动控制阀结构图可知, 施加给电控阀的电压 (或电流) 的大小和影响真空波纹管伸缩的压缩机吸气压力是电控阀动作的主要因素。阀杆在电磁力、吸气压力以及内部弹簧力等作用下往复运动, 控制压缩机排气腔与压缩机腔的通道的通断。

2.2 电动控制阀的工作原理

电动控制阀主要结构参数如下:初始间隙1 mm, 动铁芯最大运动位移X=0.68 mm, 动铁芯外径a=10.5 mm, 侧向间隙b=0.1 mm。阀杆所受到的电磁力可由下式计算:Fe=Φ2/2μ0S, 其中μ0—真空磁导率, μ0=4π×10-7H/m;S—气隙处的磁极面积;Φ—磁通量。磁通量Φ的计算公式为:Φ=NI/Rm, 式中N—线圈匝数831;I—线圈电流;R m—磁阻。对于导磁体的铁芯来说, 其磁导率大大超过真空中的磁导率, 可忽略铁芯的磁阻。电磁力公式为:Fe=Φ2/2μ0S=N2I2/2μ0S。综上所述, 电磁力与电流的平方和线圈匝数的平方成正比。线圈匝数、电磁铁材料是影响电动控制阀电磁特性的主要因素。

线圈匝数影响稳态电磁力大小, 只有当电磁力增长到大于等于弹簧的初始反力时, 动铁芯才有开始运动的可能性, 因此线圈匝数对每一阶段时间都有显著影响, 尤其是对触动时间影响最大。线圈匝数多, 电感大, 电磁吸力大, 动铁芯可获得较大的加速度。但另一方面, 过渡过程时间常数也大, 电流响应慢, 磁势增长慢。由此可见, 线圈匝数太多、太少都不利于电磁铁的快速动作, 因此必存在一个最合适的匝数值。

磁性材料磁导率高, 饱和磁通密度大, 电阻率高, 动作时间短。磁导率和饱和磁通密度高, 主磁通大;而电阻率高, 涡流小, 去磁作用小, 也会使主磁通大, 电磁力大, 动作时间短。然而, 磁导率、电阻率、饱和磁密三者都大的材料很少。

3 电动控制阀试验标准

控制阀应当在以下条件下进行耐久性测试:第一, 控制阀周围温度120℃。第二, 高侧压力500+/-50 k Pa。第三, 低侧压力4.2+/-50 k Pa。第四, PWM信号400Hz和13.2Volts。控制阀电流在5s之内从0.1 amps激增到0.85 amps, 然后在下一个5s之内激减到0.1amps, 这被认为是一个周期。为完成200 000个周期, 每个周期之间有2s的停顿。在测试的整个过程中, 阀门工作压力的改变不应超过50k Pa。

参考文献

[1]常东来, 田长青, 窦春鹏, 等.变排量压缩机控制阀实验研究与分析[J].流体机械, 2000, 28 (9) :7-11.

[2]杜朝晖.汽车空调用斜盘式变排量压缩机排量控制机理[J].安徽科技, 2005, (04) :34-35.

[3]马骏.7PV型旋转斜盘式变排量压缩机关键试验和分析[D].上海:上海交通大学, 2008.

[4]袁晓梅, 陈芝久.汽车空调压缩机变排量控制阀理论与实验研究[J].机电设备, 2001, (02) :71-72.

汽车空调压缩机壳体压铸工艺设计 篇6

关键词：汽车空调压缩机,压铸机,壳体压铸,工艺设计

1 模具设计和压铸机的选型

在进行模具设计和压铸机的选型工作时, 首先要进行的是分型面和浇排系统位置的确定工作。

图1是一种新型的汽车涡旋式空调压缩机壳体, 其形状为薄壁桶状, 平均壁厚2.5mm左右, 从整个铸件的结构上看, 其呈现出细长形的总体形状, 为便于铸件成型, 通常在圆形的铸件端面上采用环形浇注系统。浇注系统的主浇道为环形浇道, 在浇注系统内部设有三个内浇道, 通过分析零件体积和材质大致估算出每个内浇道的长度和宽度, 然后进行摸流的分析工作, 以此做出适当的调整, 并在填充末端设置5个集渣包, 图2所示为浇注系统和集渣包的位置。

在进行模具镶块的设计时, 通常将模具镶块分为定模方芯、动模方芯、滑块1、滑块2四部分, 如图3所示。

在实际生产中, 考虑到件壁厚较薄、产品型腔较深等因素, 通常以图3的方式进行铸件分模。使用动定模芯对产品外形加以成形, 将抱紧力最大的型芯部分放在滑块上, 从而最大程度地减小后续的铸件顶出力, 而在开模时, 使用块抽芯机构进行铸件型芯的脱模工作, 打开动定模后, 由于铸件在动模芯上基本没有多大的抱紧力, 这样就可以很方便地通过动模上的4根顶杆取出铸件。

在压铸机的选型上, 应将外廓尺寸设定为160mm×95mm×131m m;铸件净重1.10k g;平均壁厚为2.5mm, 最大和最小壁厚分别为10mm和1.8mm, 需要抽芯的个数为2个。在测算选型时, 投影面积数据分别为铸件:21 450mm2;排溢系统:3 003mm2;浇注系统:3 861mm2;料饼 (按冲头直径70mm计算) 3 848mm2。总投影面积为32 162mm2。其锁模力数据如下, 初步选用压射比压 (增压后) 为80MPa。计算胀型力 (投影面积×增压压射比压) :32 162×80=2 737k N核算胀型力 (计算胀型力÷安全系数, 安全系数平均取0.85) :2 737÷0.85=3 220k N。根据以上数据可以得出, 在进行压铸工作时, 采用400t压铸机即可, 由于其对铸件尺寸以及相关方面有较高的质量要求, 实际操作时应选用大于400t的压铸机进行压铸, 这样可以有效保证设计模具的强度, 避免产品件发生变形。

2 压铸工艺参数的调整工作

在进行压铸工艺参数调整时, 应遵循以下原则:尽量降低铝液温度、各级压射速度、压力等参数, 降低对模具和机器的损害。与铸件质量关系密切且可调整的参数主要有:金属液的浇注温度的调整。应明确浇注温度过高会造成铸件晶粒增大, 收缩量增大, 进而引起裂纹的产生, 产生冷隔、表面花纹和浇不足等缺陷, 所以在设置浇注温度时, 应考虑到压力、铸型温度、填充速度、生产频率等因素, 一般设定为 (650±20) ℃。在模具温度的设定上, 应明确模具温度是压铸工艺中的一个重要因素, 如模具温度设置不对, 铸件尺寸、亮度、收缩、流纹及欠铸都会受到影响, 因此, 需严格控制生产节奏、浇入温度以及喷涂时间。在慢压射速度的调整上, 需明确慢压射速度指的是冲头起始动作直至冲头将室内的合金液送入内浇道之前的运动速度, 由于此阶段的速度通常较低, 保持在0.3m/s, 合理的速度不会过多地降低合金液温度, 同时也会较为容易地排除压室中的气体。在快压射速度及压射比压的调整上, 应确定不同合金和铸件的结构特性, 据此选择相适应的压射比压, 对于厚壁或内部质量要求较高的铸件, 通常选择较低的充填速度和较高的增压压力。在快压起始点位置的选择上, 首先应明确二快启动位置。二快启动位置是指快压转换位置为压射慢速到压射快速的转换点, 其对于铸型内的排气量和铸件表面质量都有较大的影响。若二快启动位置较早, 在快压射时容易使内浇道口所喷射的金属液卷气造成铸件内部含气量过高的情况。若快压起始点位置启动过晚, 就会使得金属液充型温度过低, 使铸件表面发生冷隔, 甚至会导致熔接痕过深, 损毁铸件。压射结束点的位置与余料的多少密切相关, 余料过多会造成压力过多的损失, 影响增压效果, 余料过少则会造成铸件凝固时补缩余量的不足, 以至于影响铸件的质量。增压触发压力及增压比压的调整通常采用压力触发方式以启动增压, 因此合适的触发压力对于压铸来讲是十分重要的。启动过早会使增压与快压基本同时启动, 不能有效保证铸件质量, 对模具也较为不利。启动太晚会使压力无法传递到铸型内部, 不能起到增压的效果。

3 结语

空调压缩机控制器 篇7

【故障现象】

去除雾气最佳的方法是利用空调工作时吹出的干燥气流。在接车之后首先根据车主的描述去验证故障现象, 现在开启空调系统去除雾气效果变差, 就排除了鼓风机风量的原因, 那么最可能造成该现象的原因估计就是空调系统工作异常。该车启动后, 发现发动机怠速运转平稳, 但打开空调, 压缩机不工作, 冷凝风扇也不工作。

【故障诊断】

进一步咨询车主车辆的工作状况得知, 在今年炎热的气候使用空调时制冷效果良好, 那就意味着空调系统之前是正常的。现在不是冬季, 虽多雨但气温不低, 不会出现因为气温过低而造成空调系统不工作的情况。为了检验这个结论, 使用空调性能检测仪进行检测, 得出数据:环境温度16℃、环境湿度88%, 通过查阅维修手册得知, 空调系统正常工作的环境温度只要不低于1℃就OK, 这就排除了由于环境因素造成空调系统不工作的可能性。

借助故障诊断仪V30分别读取发动机系统和空调系统故障代码, 诊断仪显示无故障代码, 进一步读取数据流时, 诊断仪显示的数据流主要参数如环境温度:16°C;高端压力:235 k Pa;空调蒸发器温度:15°C;空调要求信号:是。

使用诊断仪V30动作测试功能, 测试空调压缩机离合器继电器, 发现空调压缩机电磁离合器不吸合, 结合数据流的数据分析, 空调制冷剂压力传感器高端压力数值不正常, 低于正常值范围, 查阅空调系统电路图, 初步确定故障原因如下: (1) Q2空调压缩机离合器本体或相关电路有故障; (2) B1空调制冷剂压力传感器本体或相关电路有故障; (3) 压缩机本体故障。由于没有读取到发动机故障代码, 由此可以初步判断空调制冷剂压力传感器无电路方面故障, 但为确保判断无误, 还是对空调制冷剂压力传感器进行电路检测。

查阅科鲁兹轿车维修手册, 读取空调压缩机电路原理图, 空调压缩机离合器的工作线路从电源正极 (B+) , 通过F62UA (10A) 保险丝到达KR29空调压缩机离合器继电器的触点, 通过87号端子给空调压缩机离合器供电, 由G111搭铁点构成回路。KR29继电器的85号和30号端子均为电源, 86号端子受K20发动机控制单元控制搭铁, KR29继电器触点吸合, 30号端子与87号端子接通后把电压输送给空调压缩机离合器, 离合器吸合, 压缩机工作。

检测空调压缩机电磁离合器控制电路, 线路正常, F62UA (10A) 保险丝完好, 测量87号端子与搭铁的电阻值, 测得阻值为8Ω左右, 那么Q2空调压缩机离合器本身也是好的。拔下KR29空调压缩机离合器继电器, 通电测试, 测量KR29/30与KR29/87的电阻值, 发现继电器在通电的情况下阻值为∞, 仍处于断开状态, 空调压缩机未发出咔嗒声, 判定KR29空调压缩机离合器继电器已经损坏, 更换新的继电器。

关闭空调系统, 发动机熄火以后, 利用冷媒加注机检测空调系统静态压力, 高、低压侧系统压力基本为400 k Pa左右, 数据正常。由此可以判断空调系统不工作, 并不是因为制冷剂压力不足造成的。

由于前面没有读取到发动机故障代码, 检测空调制冷剂压力传感器电路都正常, 启动发动机, 运行空调系统, 读取动态高、低压力值, 显示系统压力偏高, 空调数据流高端压力又异常, 判断问题可能就出在B1传感器本身或者K20发动机控制模块上面。短接B1/2与B1/3端子, 打开点火开关, 使用V30诊断仪读取发动机故障代码, 故障代码变为P0533:空调压力传感器电路电压过高;数据流高端压力值达到3750 k Pa, 说明K20发动机控制模块没有问题, 判定是B1压力传感器本身的问题。

于是更换新的空调制冷剂压力传感器和空调压缩机离合器继电器, 故障解决。

【故障分析】

发动机控制模块通过空调制冷剂压力传感器来监测高压侧制冷剂压力。该传感器是一个3线压电式压力传感器, 依靠5伏参考电压、低电平参考电压和信号电路进行工作。空调制冷剂压力过低时, 信号值接近0伏;空调制冷剂压力过高时, 信号值接近5伏。当压力增高至13 bar左右时, 发动机控制模块指令冷却风扇接通。当制冷系统中压力一旦低于或高于程序里的设定值, ECU会断开电磁离合器, 保护空调压缩机。

空调压缩机由皮带传动, 并在电磁离合器接合时工作。按下空调开关, 空调系统控制模块通过CAN总线将空调请求的信息发送到发动机控制模块, 发动机控制模块向空调压缩机离合器继电器控制电路提供搭铁, 以切换空调压缩机离合器继电器的状态。由于继电器触点无法闭合后, 不能向空调压缩机离合器提供蓄电池电压, 从动盘无法与皮带轮结合, 空调压缩机无法工作。

参考文献

[1]刘超.雪佛兰科鲁兹空调结构原理及检修[J].中国工业年鉴, 2014 (3) .

空调压缩机控制器 篇8

空调压缩机不工作的主要有机械和电磁控制阀电路控制两方面的原因。

机械方面故障的范围主要有:空调压缩机因缺油咬死, 空调压缩机进出油阀损坏。

空调电磁控制阀电路控制方面的故障范围通过控制原理分析。

2 机械方面诊断思路

空调压缩机咬死:打开空调后, 你能马上看见空调皮带在空调皮带轮上打滑, 同时伴随刺耳的尖叫声。

空调压缩机进出油阀损坏, 在肯定空调电磁控制阀工作的情况下, 用空调压力表检查系统压力 (如图1空调系统压力所示) , 同时观察发动机转数, 在高低压压力值变化不大及发动机转数较高时, 就可判断压缩机进出油阀已损坏。

图1空调系统压力

3 空调电磁控制阀电路控制方面诊断思路

空调电磁控制阀控制的基本原理如图2 (电磁控制阀系统图) 所示。在空调控制单元供电电源正常的情况下, 空调控制单元收到闭合空调电磁控制阀的信号。空调控制单元将接通空调电磁控制阀控制电路, 空调电磁控制阀调节系统压力。空调控制单元接收到电磁控制阀的切断信号后, 将断开电磁控制阀控制。

通过空调电磁控制阀控制的基本原理, 就能得出空调电磁控制阀不工作故障的范围。

1) 空调控制单元没有收到闭合电磁控制阀的信号。

2) 空调控制单元接收到电磁控制阀的切断信号。

3) 空调控制单元与电磁控制阀之间的电路或电磁控制阀本身有故障。

4) 空调控制单元及控制单元的电源有故障。

为了达到提高维修效率和一次修复率的目的, 特设计如图3 (故障诊断流程图) 。以下就用卡罗拉车型进行详细分析:

3.1 空调面板显示

启动发动机, 打开空调。观察空调面板显示屏显示情况, 如图4 (空调面板所示) 。如果面板无任何显示, 则进行空调控制单元的电源系统检查。如图5 (电源电路图所示) 。先用万用表检查HTR-IG保险丝, 保险丝损坏则更换保险丝。保险丝正常, 用试灯检查HTR-IG保险丝座1有无电源。无电源则检查保险丝座至IG1继电器的导线, 如IG1继电器损坏会使其它系统都有故障, 所以只有空调系统有故障则无需考虑IG1继电器;HTR-IG保险丝座1有电源, 则取下空调控制单元, 用试灯检查8号端子, 试灯不亮表明HTR-IG保险丝座与空调控制单元8号端子之间的导线有故障;试灯亮, 将试灯负表笔连接空调控制单元12号端子, 试灯不亮, 表示空调控制单元12号端子与接地线有故障, 试灯亮, 空调控制单元电源系统正常。按排除法, 空调控制单元电源系统正常, 空调面板显示屏无任何显示, 只能更换空调控制单元。

图6自诊断示意图

3.2 读故障代码

观察空调面板显示屏显示正常, 连接仪器进行故障代码询问。如果发现有故障代码, 则按维修手册中故障代码维修引导进行检修。如果没有仪器, 自动空调都有自诊断模式, 按了热键就可以调取故障码。如图6 (自诊断示意图) 所示。

步骤一、按住空调控制开关“AUTO”和“R/F”的同时, 将点火开关置于ON (IG) 位置。按住2个开关, 直到出现指示灯检查屏幕。

步骤二、激活面板诊断时, 将自动执行指示灯检查。检查并确认指示灯每隔1秒依次亮起和熄灭, 并且持续4次。

步骤三、读取在面板上显示的代码。如图7 (故障码显示图所示) 。

3.3 进行自动空调自诊断 (执行元件驱动)

故障代码没有, 我们就要使用Active Test (主动测试菜单) 中的Regulator Control Current (调节控制电流) , 观察空调电磁控制阀工作情况。用仪器传输空调电磁控制阀调节命令给空调控制单元, 空调控制单元控制空调电磁控制阀电路。

驱动后会出现两种情况。一种电磁控制阀工作;另一种电磁控制阀没有工作, 空调控制单元与电磁控制阀之间的电路或电磁控制阀本身有故障。

电磁控制阀工作, 说明控制电路没有故障, 故障出在空调控制单元接收到电磁控制阀的切断信号或者电磁控制阀本身有故障。

空调控制单元有没有接收到切断信号, 只需读一下实际值, 一定要先读发动机实际值中的A/C Signal (A/C Signal) 的菜单, 它表示测量项目是空调信号。当数值显示ON, 表示控制单元要求电磁控制阀工作;当数值显示OFF, 表示控制单元没有要求电磁控制阀工作, 控制单元肯定接受到切断信号。

4 关于空调切断信号总结如下:

4.1 压力开关信号

4.1.1 制冷剂缺少, 制冷剂的压力低于0.19MPa时或高于3.14Mpa, 切断电磁控制阀控制。读取Regulator Pressure Sensor (压力传感器) 的实际值。

4.1.2 压力传感器损坏

4.1.3 压力传感器开关的导线损坏

4.2 外界 (环境) 温度传感器信号

外界温度低于2℃时, 切断电磁控制阀控制。读取Ambient Temp Sensor (环境温度传感器) 的实际值。

4.3 发动机转速切断信号

发动机转速小于300r/min或大于6000r/min时, 切断电磁控制阀控制。读取发动机控制单元中的Engine Speed (发动机转速) 的实际值。

4.4 冷却液温度切断信号

水温达到118℃时, 切断电磁控制阀控制。读取Engine Coolant Temp (发动机冷却液温度传感器) 的实际值。

4.5 发动机负载关闭压缩机信号

发动机的负载很大时, 切断电磁控制阀控制。读取发动机控制单元中的Calculate Load (计算负载) 的实际值。

电磁调节阀没有工作, 按如图8 (电磁调节阀电路图) 所示, 用万用表直接测量B7的电阻值。当外电路正常的情况下, 就只能更换E30。排出故障后, 应进行修复后的验证, 系统正常后, 应再次读故障码, 包括在维修时涉及到的其它系统的故障码, 必须消除。

结语

通过设计合理完整的诊断流程, 以故障症状入手, 充分利用现有检测设备, 尽可能少的拆解步骤, 提高了诊断效率及准确率。大量减少了不必要的拆解步骤, 无论是在教学中还是在生产实践工作, 将起到很好的指引作用。使一些盲区及疑难杂症迎刃而解。培养应用设备分析问题的能力。

摘要：近些年来随着我国汽车工业的迅猛发展。汽车科技发展越来越快, 汽车车型越来越多, 车辆的舒适性也迅猛发展, 特别是空调系统。到了夏季, 维修空调的故障越来越多, 同时关于抱怨维修时间长、费用高、一次修复不成功的案例越来越多, 为了提高维修生产效率和故障判断的准确性, 特此为文主要是对全自动空调变量泵压缩机不工作的诊断基本思路。

关键词：空调,诊断,电磁控制阀

参考文献

[1]刘春晖, 张学忠.汽车空调系统原理与检修[M].机械工业出版社, 2012.

[2]梁荣光.现代汽车空调技术[M].华南理工大学出版社, 2003.