2023年12月15日发(作者:宝马x32019款)

售后服务

自学教程 271

辉腾

暖风与空调系统

结构与功能

出色的气候

作为一款豪华轿车,辉腾将四区域座舱气候作为标准配置。

由于使用 4C (4 角) Climatronic,驾驶员和乘客都可以单独设定自己的气候而不管其他座位的情况。

Climatronic 控制单元自动控制各个独立的气候区域,同时驱动许多通风口与温度风门的控制电机。

适应性控制包括日照、空气质量与空气湿度等控制。总而言之,有了空调系统,人的注意力与反应速度就不会随着温度的升高而下降,从而提高了驾驶安全性。

S274_101

新的信息

重要

提示

此自学教程介绍了新开发产品的结构与功能。这些内容没有更新。

关于所有检查、调整与修理的说明,请一定要查阅相关的维修资料。

2 目录

简介 ........................................ 4

结构特点 ...................................... 11

功能特点 ................................... 29

系统概览 ................................... 40

控制单元 ................................... 45

传感器和执行机构 .............................. 48

工作原理图 ................................. 66

自诊断 ..................................... 72

知识测验 ...................................... 73

3

简介

操作概念

Climatronic 功能使用信息娱乐系统的操作单元启动。信息娱乐系统是一个中央电子系统,管理车辆上诸多种类的不同功能,诸如暖风与空调系统、车载电话、导航系统、收音机、电视等等。

前信息显示与操作单元

信息娱乐系统的核心是仪表板上的前信息显示与操作单元。它可以对前排座椅与后排座椅的暖风与空调系统进行所有设置。气候控制操作元件在旁边的图中突出显示。

在维修资料中,操作单元就是指 “前信息显示与操作单元控制器”。

ECON

21.5°C

MAN

NDR 2

22.

0°C

AUTO

MANUAL

Other

S271_074

后信息显示与操作单元

在图示款型中,它用于调节后座舱温度与空气

分配以及鼓风机设置。

在维修资料中,后座舱操作单元是指 “后部

Climatronic 控制与显示单元”。

MAN

AUTO

24.

0

°C

MANUAL

22.

0

°C

S271_216

尽管前信息显示与操作单元也调节附加选装件 “天窗”与 “辅助加热器”,但是在本自学教程

中并不涉及。

4 通风设计

为了确保座舱内舒适的气候,通风设计被分成在一段旅程中,由于温度或日照等环境状四个基本功能。

况会发生较大的变化,有可能在空调模式运行时,间接通风、直接通风与除霜等基●

间接通风

本功能可能合并或同时运行。

直接通风

带车窗起雾检测的除霜功能

自动与手动空气再循环功能

通过这种设计,各个座椅的通风与温度可以分

别调节。

24°C 18°C

22°C 23°C

S271_083

S271_219

5

简介

间接通风

直接气流通常被认为是不舒适的或者感觉局部受风。因此,辉腾采用漫射送风。间接通风通过仪表板上侧与 B 柱中尺寸宽大的通风口来送风。

除了自动气候控制之外,间接通风的通风口也可以通过空调主菜单上的两个上部功能键打开或关闭。

当启用自动气候控制时, Climatronic 控制单元确定所需的内部气候是否可以用间接通风的方式就可以获得。当由于某个环境条件变化 (如由于日照而变热)必须打开其他通风口时,控制单元会将它们打开。

功能键

仪表板上间接通风的通风口

S271_018, S271_146,

S271_102

S271_106

左 B 柱中的通风口

S271_003

6 直接通风

信息娱乐系统上的功能键可以用来选择各种通当结构盖板打开后,在鼓风机设置不变的情况风气流的流出方向。

下可以使用通风口上的按钮来减小气流。

这不会关闭结构盖板,而是改变风门开度。按直接通风的通风口包括隐藏在仪表板后结构盖钮上的 LED 显示风门开度。

板中的胸部通风口、后信息显示与操作单元上

的通风口以及 B 柱上的通风口。在按下相关功用旋 / 压按钮可以对鼓风机进行设置,从而对能键或者处于自动空调模式中的某些条件下,

所有通风口进行无级调节。

结构盖板会打开。同时,胸部通风口的风门马达也被驱动。

功能键

旋 / 压按钮

结构盖板

S271_034a

S271_100

前中央通风口按钮,左

左前通风口按钮 E301

E302 与右 E303

S271_171

LED 显示

S271_905

S271_097

右 B 柱中的通风口

后中央控制台通风口按钮,

左 E306 与右 E307

S271_008

7

简介

除霜功能

该暖风与空调系统不仅有手动除霜功能还有自动除霜功能。此功能能够防止车窗起雾,从而提高驾驶安全性。

带车窗起雾检测的自动除霜功能

气候控制通过测量挡风玻璃温度、空气湿度以及测量湿度位置的相关内部温度来检测挡风玻璃是否起雾。这三个信号都由后视镜基座中的空气湿度传感器提供。

如果车内空气中的水蒸气有可能冷凝在车窗

上,空调压缩机的输出功率与鼓风机转速都会自动增加,而且除霜风门会进一步打开。随

后,干燥的空气经过蒸发器与热交换器从打开的除霜通风口送到挡风玻璃与前侧车窗。

空气湿度传感器

在前排座椅下面的分配器壳体中有一个辅助加热元件,用以加热后部侧车窗的除霜通风口气流。

有关空气湿度传感器功能的详细说明,请参见“传感器与执行机构”一章。

蒸发器

热交换器

分配器壳体中的加热元件

S271_105

8 ●

手动除霜功能

车窗可能会迅速起雾,尤其是在环境温度低或当按下除霜按钮后,除了除霜通风口其他通风车内空气湿度高 (如由潮湿的衣服引起)的情口全部关闭。

况下。 压缩机与鼓风机全部运行在高功率输出状态

下。

在这种天气与温度条件下,只使用自动除霜功能可能还不够,这时就必须用气候控制按钮组中的除霜按钮来手动选择除霜功能。

若在辉腾上选装了挡风玻璃电加热装置,

它也会随着除霜按钮的动作而打开或关闭。除霜按钮

S271_019

S271_107

车门上的除霜通风口

S271_101

仪表板上的除霜通风口

S271_106

B 柱上的除霜通风口

S271_002

9

简介

手动与自动空气再循环功能

Climatronic 不但具有手动空气再循环功能,而且还具有自动空气再循环功能,其手动功能可以用气候控制按钮组中的空气再循环按钮来控制。

手动空气再循环功能

按下气候控制按钮组中的空气再循环按钮,就可将气候控制切换到空气再循环模式。进气风门关闭,同时空气再循环风门打开。这样可以阻止外界的异味进入汽车内部。再次按下此按钮就可停止空气再循环模式。

自动空气再循环功能

通风室内的空气质量传感器一直在检查新鲜空气中的污染物浓度。

在倒车或使用刮水 / 清洗功能时,如果检测到空气中污染物含量增加,气候控制自动切换到空气再循环模式,阻止汽车自己的废气等污染物进入车内。一旦污染物不再增加,空气再循环模式将立即自动中止。

在正常情况下,自动空气再循环功能是关闭的。用气候子菜单 “Other”(其他)中的“Auto recirculation”(自动再循环)功能键可以打开此功能。

10

气候控制按钮组

S271_189

空气再循环按钮

手动空气再循环模式不会自动关闭。由于新鲜空气不会进入车内,所以不宜长时间使用此功能。

污浊空气

空气质量传感器

空气再循环风门

S271_188

进气风门

结构特点

气候系统部件概览

暖风与空调系统可以分成几个功能组。

空气分配总成

带有可实现四气候区域的空调

制冷剂回路

信息显示与操作单元,

带有制冷剂压力 / 温度传感器 G395 与蒸发前与后

器温度传感器 G308

Climatronic 控制单元

加热回路

带有泵阀单元、两个独立的水阀加热系统以

及两个热交换器温度传感器 G306 (左)与G307 (右)

对于本复杂气候控制系统中传感器与执行机构的概览,参见系统概览部分。

G395

G308

制冷剂回路

Climatronic 控制单元

信息显示与操作单元

S271_078

S271_125

S271_029

S271_022

S271_079

S271_170 S271_007

G307 G306

加热回路

空气分配系统

空调

11

结构特点

制冷剂回路

本制冷剂回路是在帕萨特 W8 的基础上设计的。

蒸发器下游通风口温度由蒸发器温度传感器G308 检测。它确保在 0°C 时关闭制冷功能,

并与外部调节式压缩机一起,使蒸发器下游通

12

不同点在于制冷剂压力与温度由传感器检测。风口温度在 0°C 到大约 12°C 之间进行自适应控控制单元可以使用这两个信号来计算制冷剂的制。

逐渐损失量。新型制冷剂压力 / 温度传感器

G395 安装在高压侧。

这样,为了将从蒸发器出来的空气加热到所需温度,在热交换器中所需要的热量输出很少,

以下部件也属于制冷剂回路:

从而节省了能耗与燃油。

膨胀阀

外部调节式压缩机

冷凝器

蒸发器

储液干燥罐

关于制冷剂回路基本功能的更多信息,参见 SPP 208 “汽车空调系统”。

S271_094

蒸发器

蒸发器温度传感器 G308

膨胀阀

维修接头

维修接头

储液干燥罐

高压

鼓风机

低压

新鲜空气

气流方向

冷空气

空调压缩机

冷凝器

制冷剂压力 /

S271_078

温度传感器 G395

迎面风 外部调节式空调压缩机

工作在一侧的 7 活塞斜盘式压缩机用于压缩制冷剂。

该压缩机的其他特点:

- 排量可变以适应制冷容量的要求

- 中空活塞

- 皮带轮驱动机构带有一体式过载保护但没有电磁离合器

- 外部调节阀 N280 ,用于压缩机内压力状况的自适应控制

调节阀

S271_175

功能

Climatronic 控制单元 J255 对压缩机调节阀进行在制冷功能被关闭后,多楔带仍驱动压缩机连无级驱动。根据所需温度、外部与内部温度、续运转。制冷剂流量被相应降低 2%。

蒸发器温度以及制冷剂压力与温度的变化,一个门电压导致压缩机曲轴箱中压力的变化。

斜盘倾斜位置改变,从而决定了排量以及产生

的制冷输出。

13

结构特点

保护功能

压缩机中的机械故障或由于制冷剂缺失而造成的润滑不足都会导致压缩机驱动轴不转。这会造成皮

带驱动机构损坏,进而损坏发动机。

为了防止这种情况发生,采用了两种保护功能:

- Climatronic 控制单元用制冷剂压力 / 温度传感器 G395 的信号来检测可能会发生的制冷剂损失。

若全部损失,制冷功能将被关闭。

- 内置过载保护的皮带轮。

过载保护

压缩机有效工作时

多楔带的皮带轮与驱动盘之间有一个与二者紧密相联的成形橡胶件。

当压缩机运转时,两个盘片以相同速率旋转。

多楔带

成形橡胶件

S271_217

压缩机轴

压缩机完好时的功率流

驱动盘

成形橡胶件

皮带轮

S271_167

14 压缩机堵转

驱动盘停转。停转后,皮带与驱动盘之间的传成形橡胶件上的变形部分被剪切下来,皮带轮动力变得很大。成形橡胶件被皮带轮按照转动与驱动盘之间的连接部分被切断。皮带轮这时方向压到堵转的驱动盘上。 就会无障碍地旋转。这样就不会损坏多楔带并排除了发动机损坏的可能性。

成形橡胶件被剪切后的功率流

被剪切下来材料

S271_218

堵转的驱动盘

堵转时的成形橡胶件变形

S271_168

15

结构特点

加热回路

16

加热回路由两个热交换器组成,泵阀单元与发泵阀单元组成一个总成,由两个顺序阀和一个动机冷却液回路。它的功能是,将从制冷回路冷却液泵组成。

蒸发器中出来的冷却和干燥的空气加热到所需冷却液泵有两个泵轮,用同一个马达驱动。

温度。

这就是为什么有必要用温度传感器检测从热交换器出来的空气温度的原因。

S271_092

右侧热交换器温度传感器

左侧热交换器温度传感器

G307

冷却液循环泵

G306

V50

右侧热交换器

左侧热交换器

右侧热调节阀 N176

左侧热调节阀 N175

冷却液供液管,发

冷却液回流管,

动机侧

发动机侧

来自发动机的热冷却液

阀门关闭后的冷却液循环

泵阀单元

冷却后的冷却液送给发动机

S271_079

以 W12 型发动机为例说明余热功能

在稍后发布的辉腾中,暖风与空调系统中将使用余热功能。此功能可以保证,在发动机关闭后,只要还有足够热的冷却液就可以保持所需的车内温度。

为此,余热功能也会驱动泵阀单元中的冷却液循环泵 V50 来维持冷却液的流量,同时驱动W12 型发动机上的电动冷却液连续循环泵 V51

运转。若冷却回路中的余热不足时,空调控制单元将关闭此功能。

左侧热交换器

冷却液连续循环泵,V51

附加散热器

泵阀单元

散热器

右侧热交换器

S271_166

17

结构特点

热交换器

一旦气流经过蒸发器,部分气流流经两个并排

放置的热交换器进行温度控制。

蒸发器

18

为了加热气流,热冷却液流经热交换器。

泵阀单元中各个热交换器上的流速可以用两个电磁阀分别调节。

这样,车内左右两侧的温度值可以彼此独立调节。

热交换器是铝制的。

S271_085

热交换器

拆卸与安装热交换器时需要大量的工作。请遵照修理手册中的说明进行。

回流管路

供液管路

S271_026 泵阀单元

它安装在右侧的通风室中,并给两个热交换器暖风控制阀门,

提供来自发动机冷却循环系统的冷却水。

左 N175 与右 N176

发动机端子

该泵阀单元包括左右侧各一个加热调节阀 N175

和 N176 以及冷却液循环泵 V50。

电磁阀控制流入热交换器的冷却水流速,电动泵确保了冷却液在冷却循环系统中的连续循

环。

该阀门单元共有六个端子,其中两个连接到发

动机,另外四个连接到热交换器。

热交换器端子

冷却液循环泵 V50

S271_053

冷却液循环泵 V50

右侧热交换器回流管路左侧热交换器回流管路

右侧热交换器供液管路

左侧热交换器供液管路

S271_086

左侧加热调节阀 N175

右侧加热调节阀 N176

冷却液供液管,发动机侧 冷却液回流管,发动机侧

19

结构特点

空气分配总成

发动机罩

20本概览部分列出了主要的空气分配部件。

成形塑料件将各个独立部件相连接并作为空气管道。

总之,它将全部气流从入口经由灰尘与花粉滤

清器送到各个独立通风口。

仪表板中的胸部通风口位于电动马达驱动的结构盖板后面。

S271_181

过渡到空调

带有活性炭的灰尘和花粉滤清器

S271_114

除霜通风口与仪表板上的间接通风口

B 柱中的通风口

S271_071

仪表板中央的空气分配壳体

S271_113

空气分配给仪表板上的侧通风口与车门饰件上的除霜通风口

S271_007 S271_038

空调

S271_081

电动结构盖板

S271_005

右后分配器壳体

S271_222

S271_098

中央控制台上的通S271_172

左后分配器壳体

风口

21

结构特点

车内的空气分配

22

新鲜空气鼓风机引导新鲜空气流经灰尘与花粉流出热交换器后,空调和仪表板上的电动马达

滤清器后送至蒸发器。流出蒸发器后,气流在驱动风门进一步向各个独立通风口分配气流。

空调中首次被分流:较大的气流流经热交换

器,较小的气流越过热交换器送给空调中的冷在此过程中, B 柱通风口和后部脚部空间通风风门。

口出来的空气可以用辅助加热元件加热。

两个并排的热交换器设计可以产生左右两股气流给车内通风。

用于车内左右两部分的两股气流温度主要由前排座椅处的温度设置确定。

新鲜空气鼓风机 辅助加热元件

灰尘与花粉滤清器

右侧热交换器

中央控制台上的通风口

S271_051

空调

左侧热交换器

脚部空间中的通风口和 B 柱中的除霜通风口

以及直接通风口

新鲜空气

蒸发器

空调

它是组成空气分配总成的主要部件。它位于仪表板中间下部。

空调的部件用于空气分配和温度控制。

最重要的部件包括:

- 新鲜空气鼓风机和控制单元,

- 蒸发器,

- 左右两个热交换器 ,

- 15 个驱动各种风门的控制马达,

- 2 个位于热交换器后面的温度传感器,以及- 1 个蒸发器下游的温度传感器。

S271_007

新鲜空气鼓风机

蒸发器温度传感器

蒸发器

散热片上采用了一种特殊涂层,这样就降低了蒸发器上聚集细菌的可能性。

而且还可以防止发出异味。

热交换器温度传感器

S271_080

热交换器

23

结构特点

空调上的风门

空气通过空调上的风门送到空气管道与通风口。每个风门的位置与开度决定了流出的空气量以及温度混合比。

下图示出了空调的所有风门。

24

空气再循环风门

前暖风门

进气风门

除霜风门

前冷风门

蒸发器

S271_087

热交换器

后中央控制台后中央控制台左右暖风门

左右冷风门 热交换器后的壳体肋板用以阻止车内左右两侧的气流混合。

右后中央控制台冷风门

右后中央控制台暖风门

右侧 B 柱与脚部空间截止风门右前除霜器与胸部通风口截止风门

右前脚部空间风门

除霜风门

进气风门

右侧热交换器

空气再循环风门

S271_088

壳体肋板

前暖风门

左前脚部空间风门

左前除霜器与胸部通风口截止风门

左侧 B 柱与脚部空间截止风门

左后中央控制台暖风门

左后中央控制台冷风门

25

结构特点

空调上的控制马达

空调上所有风门都由电动马达驱动。

控制马达上的电位计向 Climatronic 控制单元报告马达的位置,也就是相应风门的位置。

由于受到空间限制以及扭矩要求的不同,所以

采用了两款不同尺寸的控制马达。

进气 (中央风门)控制马达 V71

右侧脚部空间风门控制马达 V109

空气再循环风门控制

马达 V113

右前侧除霜器与胸部通风口

截止风门控制马达 V199

除霜风门控制马达 V107

前暖风门控制马达 V198

左前侧除霜器与胸部通风口截止风门控制马达 V200

左侧脚部空间风门控制马达

V108

S271_103

前冷风门控制马达 V197

左侧 B 柱与脚部空间截止风门控制马达 V212

左后中央控制台暖风门控制马达 V202

左后中央控制台冷风门控制马达 V204

右后中央控制台冷风门控制马达 V203

右后中央控制台暖风门控制马达 V201

右侧 B 柱与脚部空间截止风门控制马达 V211

26 仪表板中央的空气分配壳体

它直接安装在空调的暖风门之后并固定在仪表中央通风口温度传感板上。

器 G191

来自空调的空气在空气分配壳体中混合。根据风门位置,空气随后到达直接通风的两个中央通风口以及仪表板上侧的间接通风口。通风口温度传感器 G191 检测温度。

左侧中央通风口的控制马达

V110

S271_038

间接通风风门控制马达

右侧中央通风口的控制马达

V213

V111

间接通风的通风口

间接通风风门

仪表板

通向左右中央通风口的风门

除霜风门

中央通风口温度传感器 G191

热交换器

空气分配壳体

前暖风门

前冷风门

空调

来自空调的暖气

S271_089

来自空调的冷气

27

结构特点

后脚部空间中的分配器壳体

28

它们位于前排座椅的下面。在分配器壳体中,

来自空调的空气通过两个风门送至后脚部空间的通风口、后侧车窗的除霜通风口和 B 柱上进行后部的直接通风。这两个风门是通过控制马达控制一个带有导轨的门来驱动的。

分配器壳体中的加热元件可以对空气进行辅助加热。加热元件之后的气流温度由温度传感器检测用以控制后部脚部空间的温度。

右后脚部空间 / 除霜图中所示为右后脚部空间的分配器壳体。

S271_090

风门控制马达 V195

S271_027 S271_093

右后脚部空间的加热元件 右后脚部空间温度传感器

Z43 G310

右后分配器壳体 来自空调的气流

直接通风,右后 B 柱

侧车窗除霜器与右后间接通风

右后脚部空间的加热元件 Z43

带导轨的门

S271_052

右后脚部空间温度传感器 G310

右后脚部空间

功能特点

操作空调系统

所有气候区域中的空气分配、空气量与温度的设置都可以用前信息显示与操作单元集中设定。

前信息显示与操作单元

功能键

气候控制按钮组

S271_074

主菜单按钮组中的旋 / 压按钮

主菜单键 “AC”

进行上述设置的操作元件都在图中突出显示。操作元件大体上被分为以下几个操作区:

- 气候控制按钮组,

- 功能键及显示屏,和

- 主菜单按钮组。

对于配备 4 座的辉腾来说,该暖风与空调系统也有后信息显示和操作单元。

它可以用来调整后排两个气候区的设置。

29

功能特点

前信息显示与操作单元

气候控制按钮组

气候控制按钮组

驾驶员侧的温度

30

用于驾驶员与前排乘客侧温度设置的 “TEMP”(温度)翘板

开关可以以 0.5°C 的步长调节温度。

按下开关上的红点则增加温度而按下蓝点就降低温度。

屏幕上显示设定的温度。

自动气候控制上的 “AUTO”(自动)按键开关。

空气温度、空气量与空气分配的调节方式使所选的温度可以最

快的速度达到,并且在外界影响变化时保持温度恒定。

按下 “Air Conditioner Synchronisation”(空调同步)按键可将驾驶员区域的设置应用到所有气候区域。

空调主菜单

当按下主菜单按钮组的 “AC”键后,空调主菜单出现在屏幕上。

功能键旁边的箭头标明了各种通风方向。

当按下这些功能键后,所选方向的通风口就会打开或关闭。当通风口打开后,箭头旁边的显示区亮起。

功能键及显示屏

手动选择空调设定显示

打开与关闭驾驶员侧通风口的功

能键

打开和关闭制冷功能的功能键

主菜单按钮组

空调主菜单按键

除霜功能

空气再循环功能

自动空调,前排乘客侧

S271_016

自动空调, 空调同步

后窗加热器

温度,前排乘客侧

驾驶员侧

温度设置显示,驾驶员侧

自动气候控制显示

21.5°C

21.0°C

打开与关闭前排乘客侧通风口的功能键

MAN

AUTO

ECON

MANUAL

Other

打开空调子菜单“Other”(其他)的功能键

通风口打开显示

手动调节鼓风机设置显示

鼓风机设置显示

S271_018

空调主菜单中调整鼓风机设置的旋 / 压按钮

31

功能特点

空调子菜单 “Other”(其他)

附加功能显示在空调子菜单中。

“Automatic Recirculation”(自动再循环)功能键可以控制自

动空气再循环功能的开与关。

气候控制按钮组

驾驶员侧的温度

32

若选装了滑动式天窗时,可用 “Solar ventilation”(自然通

风)功能键控制发动机关闭后的车内通风。

“Auxiliary Heater”(辅助加热器)功能键可打开一个子菜

单,其中可以手动打开或关闭辅助加热器并设定其运行的开启

时间 / 周期。

功能键及显示屏

“Back”(后退)功能键可让你返回到原先显示的上一级空调

主菜单。

“Automatic

Recirculation”(自动再

循环)功能键

用于左后气候区域温度设置的功能键,单次调节幅度为 0.5°C。

“Back”(后退)

用旋 / 压按钮可以关闭后部两个气候区域的气候控制。

功能键

这两个气候区域的温度设置可用 “ Temp”(温度)功能键进行。

主菜单按钮组

空调主菜单按键

按下主菜单按钮组中的复位按钮后,温度与鼓风机设置可以恢复到出厂设定值

(22°C)。空气分配设置成 “Auto”(自动)并且空气再循环功能被设置为 “off”

(关闭)。

除霜功能

空气再循环功能

自动空调,前排乘客侧

S271_016

自动空调, 空调同步

后窗加热器

温度,前排乘客侧

驾驶员侧

开启功能显示

驾驶员座椅温度前排乘客座椅温度显示

显示

” *

Automatic

20

5°C

NDR 2

24

0°C

“Solar ventilationSolar

(自然通风)功能键

Recirculation

AIR CONDITIONER

Other Functions

ventilation

用于右后气候区域温度设置的功能键,单次调TEMP TEMP

节幅度为 0.5°C。

22.0°C

19.5°C

Back

Rear air conditioner

Additional

switched on

heating

“Auxiliary heating” *

(辅助加热)功能键

S271_049

左后温度显示

后部气候区域气候控制

右后温度显示

其他子菜单显示

打开显示

S271_018

旋/ 压按钮

* 选装件

33

功能特点

4 区域气候控制是怎样工作的?

4C Climatronic 气候控制的温度调节范围基本上在 18°C 与 28°C 之间。但是,是否可以调节各个座椅区域的气候必须看周围条件,因为气候区域不是物理上分开的。

下面几页中举了一个简单的例子,说明操作单元与各个气候区域所用的空气分配部件之间的功能关系。

假设车外温度为 12°C 且为阴天。

34

我们用一个实例来说明 4 区域调节。

四位对空气温度与分配要求不同的乘客坐在 4

个气候区域中。

起动情况:

“驾驶员”气候区域“前排乘客”气候区域

驾驶员选择 22°C 的温度并按下前排乘客上车。他觉得有些冷并想用脚气候控制按钮组中的 Auto (自

部空间通风口将温度提高,比 “驾驶动)按钮。 员”气候区域高 2°C 。

22°C 24°C

23°C 18°C

“左后乘客”气候区域“右后乘客”气候区域

该乘客希望温度比驾驶员区域温该乘客希望从中央控制台通风口中接受度稍暖一点。该气候区域的温度

更冷的空气。他选择 18°C。

被设定为 23°C。

S271_083 “驾驶员”气候区域

在选择了自动功能后, Climatronic 用传感器系统判断保持本气候区域为 22°C 时加热空气所需要的强度。

此时, Climatronic 控制单元决定流经热交换器的发动机冷却液流量。 Climatronic 决定供给驾驶员脚部空间通风以及仪表板间接通风的通风口的暖气量。

作操S271_193

序空调顶视图 空调侧视图

顺能仪表板中央的空气分配

功壳体

蒸发器

仪表板上的间接通风风门

S271_056

S271_054

S271_055

前部中央暖风门

蒸发器

左侧热交换器

左侧热交换器

左前脚部空间风门

35

功能特点

“前排乘客”气候区域

为了将该气候区域尤其是脚部空间中的温度提高 2°C,前排乘客首先按下温度设置按钮。以

0.5°C 的幅度,该将气候区域的温度从 22°C 提高到 24°C 。

热的冷却液流经右侧热交换器以提供所需的温度;暖气从右侧脚部空间的通风口中送出。

36

然后用功能键选择右侧脚部空间通风口。此时,屏幕上出现手动符号 “MAN”。与此同时,前排乘客侧的胸部通风口关闭。

22.0°C 24.0°C

AUTO MAN

作S271_194

操ECON

Other

S271_195

空调顶视图

序顺能右侧热交换器

右前脚部空间风门

功S271_060

蒸发器

“左后乘客”气候区域

为了增加该气候区域的温度,必须首先按下功能键 “Other”(其他)。

显示屏上出现一个新菜单。通过按 “TEMP”

(温度)功能键,可以将温度增加到 23°C。

空气流经左后分配器壳体中的加热元件进入脚

部空间与 B 柱的通风口,进行增温。

Climatronic 启动加热元件,直至温度传感器报告已经达到所需温度。

也可以用后部中央控制台的胸部通风口对后部气候区域进行通风。但是,由于增加的是冷气,所以只能通过这些通风口进行降温而不能增温。

22.0°C 24.0°C

Automatic

22.0°C

24.0°C

AUTO MAN

Recirculation

ventilationSolar

TEMP

0°C

TEMP

18.0°C

23ECON

Auxiliary

操Other

Back

heating

S271_196

S271_197

空调顶视图

序顺能功左后分配器壳体

辅助加热元件

左后脚部空间温度传感器

S271_063

左后 B 柱与脚部空间的

左后脚部空间

左侧热交换器

截止风门

S271_064

左后 B 柱

37

功能特点

“右后乘客”气候区域

该气候区域中的乘客需要更冷的空气通风。

此时,必须首先按下 “Other”(其他)按钮。出现新的显示。用 “TEMP”(温度)功能键将温度设定为 18°C。

38

Climatronic 让气流经过空调的暖风与冷风门送

到后部中央控制台的通风口。

在此处,增加更冷的空气直至温度传感器报告

已经达到了所需温度。

若选装了后信息显示与操作单元时,也可用此单元为后部气候区域设置温度与空气分配。

22.0°C 24.0°C

Automatic

22.0°C

24.0°C

AUTOventilationSolar

MAN

Recirculation

TEMP

230°C

18.0°C

TEMP

作ECON

Other

Auxiliary

Back

heating

操S271_196

S271_198

空调顶视图

序顺

后部中央控制台

功右侧热交换器

右后中央控制台暖

右后中央控制台温度传感器

风门

S271_069

S271_065

右后中央控制台冷

风门 提示

控制与自适应控制

控制

“控制”这个词用于描述一种过程,在此过程中用一个事先定义好的程序来调节所选的名义值。在此情况下,没有对当前实际值的检测,

也就是说外界条件对控制过程没有影响。

例如:

传统的加热控制:

在早期的加热系统中,不选择具体的车内温

度,而只是通过设置控制阀的开度来控制最大的热量输出,其范围从 0 到 100% 之间。在达

到所需的温度后,并不为了关闭阀门而检测当前车内温度。这样,当达到所需温度后加热器

仍继续加热而不关闭。

自适应控制

“自适应控制”这个词语描述了一个互动过程。在本文中,也称为开环控制回路。在开环控制回路中,系统对外部影响做出反应。在自适应控制中,必须检测外界条件的变化并将这些变化考虑到控制过程中。这意味着会将设置的名义值与传感器检测到的实际值进行比较。若由于外部影响造成实际值与名义值偏离时,一个执行机构将会启动直至实际值与名义值再次匹配。开环控制回路中的外部影响称为扰动变

量。

例如:

现代加热自适应控制:

在现代加热系统中,你可以设定一个固定的温度值,如 20°C。自适应控制系统通过温度传感器记录当前的车内与车外温度,然后决定调节阀的开度。一旦车内温度达到了 20°C ,调节阀被系统再次关闭。若车内温度再次下降,开环控制回路会再次自动运行。

39

系统概览

G355 空气湿度传感器

J528 天窗电子装置控制单元

空气分配的温度传感器

40

G134 日照传感器 2

G56 仪表板温度传感器

G17 车外温度传感器

G89 新鲜空气进气道温度传感器G238 空气质量传感器

G395 制冷剂压力 /

温度传感器

控制马达中的电位计

通风口上的翘板开关

见第 42 页

信息娱乐系统

CAN 总线

CAN 高

CAN 低

见第 43 页

见第 42 页

诊断插头

空气分配控制马达

见第 44

动力传动系

统 CAN 总

线

J533 数据总线的Z42 左后脚部空间的加热元件

诊断接口

Z43 右后脚部空间的加热元件

V50 冷却液循环泵

舒适 / 便利功能 CAN 总线

N175 左侧加热调节阀

N176 右侧加热调节阀

J255 Climatronic

控制单元

N280压缩机调节阀,

空调系统

J126 新鲜空气鼓风机控制单元

V2 新鲜空气鼓风机

V210 带内部温度传感器的鼓风机

按钮上的 LED

挡风玻璃加热器,

S271_108

DC/DC 转换器

41

系统概览

温度传感器,空气分配

S271_092

空调上的温度传感器

G306 左侧热交换器温度传感器G307 右侧热交换器温度传感器G308 蒸发器温度传感器

42

S271_094

前气候区域温度传感器

G191 中央通风口温度传感器

S271_121

后气候区域温度传感器

G309 左后脚部空间温度传感器G310 右后脚部空间温度传感器G311 左后中央控制台温度传感器G312 右后中央控制台温度传感器

翘板开关按钮

前气候区域的按钮

S271_120

E301 左前通风口按钮E302 左前中央通风口按钮E303 右前中央通风口按钮E304 右前通风口按钮

E305 脚部空间 / 头部温差按钮

后气候区域的按钮

E299 左后除霜按钮

E300 左后除霜按钮

E306 左后中央控制台通风口按钮

E307 右后中央控制台通风口按钮 电位计

S271_111

控制马达中的电位计

在空调上:

G113 电位计 - 进气风门控制马达

G135 除霜风门控制马达上的电位计

G142 空气再循环风门控制马达上的电位计

G315 电位计 - 前冷风门控制马达

G316 电位计 - 前暖风门控制马达

G139 左侧脚部空间风门控制马达上的电位计

G140 右侧脚部空间风门控制马达上的电位计

G317 电位计 - 除霜器与胸部通风口右前截止风门控制马达G318 电位计 - 除霜器与胸部通风口左前截止风门控制马达G319 电位计 - 右后中央控制台暖风门控制马达

G320 电位计 - 左后中央控制台暖风门控制马达G321 电位计 - 右后中央控制台冷风门控制马达G322 电位计 - 左后中央控制台冷风门控制马达

G328 电位计 - 右侧 B 柱与脚部空间截止风门控制马达

G329 电位计 - 左侧 B 柱与脚部空间截止风门控制马达

在仪表板上:

G323 电位计 - 右侧除霜器 / 胸部通风口风门控制马达G324 电位计 - 左侧除霜器 / 胸部通风口风门控制马达G330 电位计 - 间接通风风门控制马达

G387 左前中央通风口电位计

G388 右前中央通风口电位计

G325 电位计 - 左侧结构盖板控制马达G327 电位计 - 右侧结构盖板控制马达G326 电位计 - 中央结构盖板控制马达

在后部分配器壳体上:

G313 电位计 - 右后脚部空间 / 除霜风门控制马达

G314 电位计 - 左后脚部空间 / 除霜风门控制马达

43

系统概览

44

S271_109

控制马达

在空调上:

V71

进气风门控制马达

V107 除霜风门控制马达

V113 空气再循环风门控制马达

V197 前冷风门控制马达

V198 前暖风门控制马达

V108 左侧脚部空间风门控制马达

V109 右侧脚部空间风门控制马达

V199 右前侧除霜器与胸部通风口截止风门控制马达V200 左前侧除霜器与胸部通风口截止风门控制马达V201 右后中央控制台暖风门控制马达

V202 左后中央控制台暖风门控制马达V203 右后中央控制台冷风门控制马达V204 左后中央控制台冷风门控制马达

V211 右侧 B 柱与脚部空间截止风门控制马达

V212 左侧 B 柱与脚部空间截止风门控制马达

在仪表板上:

V110 左侧中央通风口的控制马达

V111 右侧中央通风口的控制马达

V205 右侧除霜器 / 胸部通风口风门控制马达V206 左侧除霜器 / 胸部通风口风门控制马达V213 间接通风风门控制马达

V207 左侧结构盖板控制马达V208 中央结构盖板控制马达V209 右侧结构盖板控制马达

在后部分配器壳体上:

V195 右后脚部空间 / 除霜风门控制马达

V196 左后脚部空间 / 除霜风门控制马达

控制单元

Climatronic 控制单元 J255

它安装在组合仪表后靠近驾驶员侧脚部空间。在车载电源中,该控制单元通过三个 CAN 网络进行通讯:

- 信息娱乐系统 CAN 总线

- 舒适 / 便利功能 CAN 总线

- 动力传动系统 CAN 总线

S271_125

数据交换在数据总线的诊断接口上进行。

故障的应对策略

若设备故障,则无法进行加热与气候控制。

舒适 / 便利功能 CAN 总线与动力传动系统 CAN 总线之间信息交换的例子

发动机转速传感器 Motronic

控制单元

动力传动系统 CAN

总线

发动机转速信号

信息娱乐系统 CAN

数据总线诊断接口

总线

增加操作压缩机时的发动机转

速信号

S271_208

舒适 / 便利功能

空调压缩机

Climatronic

CAN 总线

控制单元

45

控制单元

CAN 总线中的 Climatronic 控制单元

在舒适 / 便利功能 CAN 总线中,图示控制单元与 Climatronic 控制单元交换控制四个气候区域所需要的所有信息。

CAN 总线之间的通讯要通过数据总线诊断接口进行,它集成在组合仪表上显示装置的控制单元中。

46

舒适 / 便利功能 CAN 总线概览

Climatronic 控制单元 J255

气候功能的操作与显示信息

前信息显示与操作单元 J523

操作刮水器 / 洗涤器功能的信号,用于空气再循转向柱电子装置控制单元 J527

环功能

空气湿度传感器 G355 信号,用于除霜功能

天窗电子装置控制单元 J528

左前车门除霜按钮信号

驾驶员侧车门控制单元 J386

右前车门除霜按钮信号

前排乘客侧车门控制单元 J387

后排座椅占用信号,用于辅助加热元件的工作

带记忆的后排座椅调节控制单元 J522

关于挡风玻璃刮水器系统工作的信号,用于除霜刮水器马达控制单元 J400

功能

CAN

CAN高

气候功能的操作与显示信息

Climatronic 后操作与显示单元 E265

倒档信号,用于空气再循环功能

车载电源控制单元 J519

识别钥匙外形信号 信号端子 15

进入与起动授权控制单元 J518

操作后窗加热器的信号

舒适/ 便捷系统中央控制单元 J393

例如,

用于 “停车时间”的车速信号,冷却液温度信

组合仪表内的控制单元和显示单元 J285 带有数

据总线诊断接口 J533

散热器风扇控制信号

S271_221

动力传动系信息娱乐系统 CAN 总线 统 CAN 总线

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传感器和执行机构

蒸发器温度传感器 G308

它插在蒸发器后面的空调系统中,并检测蒸发器下游的空气温度。使用此信号, Climatronic

控制单元可以按照乘客的要求精确地调节压缩机的输出。

蒸发器

S271_094

48

功能

此温度传感器是一个 NTC 传感器。

NTC 名称的含义是:“Negative Temperature

Coefficent”,负温度系数。

这个术语描述了传感器中导体的物理特性。若加热 NTC 元件时,它的阻抗会显著下降。传感器电子装置将所测的阻抗转换成电压信号。

这就是说,电压信号是所测温度的一种量度。

故障的应对策略

若没有该传感器的信号,控制单元就无法知道蒸发器后的空气温度有多高,这样空调压缩机的自适应控制就无法进行。在此情况下,压缩机的功率输出将会降低到不允许蒸发器结冰的温度。

S271_204

[?] [V]

S271_122

热量

[?]

[V]

NTC 元件

S271_123 左侧热交换器温度传感器 G306 与右侧热交换器温度传感器 G307

S271_092

左侧热交换器

G306 安装位置

S271_203

右侧热交换器

S271_202

G307 安装位置

它们从空调的两侧插入,从而检测流出热交换器的空气温度。要实现两个热交换器独立的自适应控制就需要这两个传感器。

这就是说,为了获得所需要的热量输出,要测量有多少水从冷却液供应管流入各个热交换

器,需要使用这两个传感器的信号。

功能

它们也都是 NTC 传感器,其工作原理与蒸发器温度传感器 G308 相同。

故障的应对策略

若没有这两个传感器的信号,就无法检测热交换器后的空气温度。温度控制失效。此时,热量输出被控制在默认的温度水平上。

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控制,温度,空气,单元,气候,功能,空调,风门