Nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô

Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa: Cơ khí động lực
MỤC LỤC
LỜI NHẬN XÉT 1
LỜI NÓI ĐẦU........................................................................................................................ 3
MỞ ĐẦU ................................................................................................................................ 5
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................................5
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................................... 5
3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu...............................................................................5
4. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................................... 6
5. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................. 6
6. Ý nghĩa thực tiễn đề tài ..................................................................................................6
7. Giới hạn đề tài ...............................................................................................................6
Phần I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN ÔTÔ …….
.................................................................................................................................................7
1.1 CHỨC NĂNG CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ.........................7
1 Máy nén ......................................................................................................................7
2 Giàn nóng .....................................................................................................................7
3 Phin lọc ........................................................................................................................7
4 Van tiết lưu ..................................................................................................... ............7
5 Giàn lạnh .....................................................................................................................7
6 Bình tích lũy ................................................................................................................7
7 Két sưởi ........................................................................................................... ............7
8 Quạt gió .......................................................................................................................7
1.1.1 Chức năng điều khiển nhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe
1.1.2 Chức năng hút ẩm và lọc gió ............................................................................9
GVHD : §ç V¨n Cêng Trang: 1
SVTH: NguyÔn V¨n TuyÕn
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa: Cơ khí động lực
1.1.3 Chức năng loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn ................................................10

1.2 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN ÔTÔ……….....
..................................................................................................................................10
1.2.1 Phân loại theo vị trí lắp đặt ..............................................................................10
1.2.2 Phân loại theo phương pháp điều khiển .........................................................11
Phần II : HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ …………..13
2.1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG ……....13
2.1.1 Cấu trúc hệ thống điều hòa không khí tự động ...................................................13
2.1.2 Chức năng của hệ thống điều hòa không khí tự động ........................................13
2.1.3 Vị trí các chi tiết trong hệ thống ...........................................................................14
2.1.4 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điều hòa không khí tự
động .................................................................................................................................14
2.2 CÁC CẢM BIẾN TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TỰ ĐỘNG.......................15
2.2.1 Cảm biến nhiệt độ trong xe ....................................................................................15
2.2.2 Cảm biến nhiệt độ môi trường ..............................................................................16
2.2.3 Cảm biến bức xạ mặt trời ...................................................................................... 16
2.2.4 Cảm biến nhiệt độ dàn lạnh ................................................................................... 17
2.2.5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát .......................................................... ...............17
2.2.6 Cảm biến tốc độ máy nén ........................................................................... ...............18
2.2.7 Cảm biến ống dẫn gió và cảm biến khói xe( tham khảo )......................... ..............18
2.3 CÁC CỤM THIẾT BỊ ĐẶC TRƯNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ ................................................................................... ..........18
2.3.1 Mô tơ trộn gió .............................................................................................. ...............19
2.3.2 Mô tơ dẫn gió vào ....................................................................................... ................20
2.3.3 Mô tơ chia gió ..............................................................................................................21
2.4 CÁC ĐIỀU KHIỂN CHÍNH TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TỰ ĐỘNG…….. 22
2.4.1 Điều khiển nhiệt độ không khí cửa ra .......................................................................22
2.4.2 Điều khiển trộn gió ...................................................................................... ..............22
2.4.3 Điều khiển chia gió .....................................................................................................23
2.4.4 Điều khiển tốc độ quạt dàn lạnh ................................................................ ..............24
2.4.5 Điều khiển hâm nóng .................................................................................. ...............25

2.4.6 Điều khiển gió trong thời gian quá độ ...................................................................... 26
2.4.7 Điều khiển dẫn gió vào ............................................................................... ...............27
2.4.8 Điều khiển tốc độ không tải ....................................................................... ...............28
2.4.9 Điều chỉnh tốc độ quạt giàn nóng ............................................................. ................29
2.4.10 Điều khiển băng tan .................................................................................. ...............31
2.4.11 Điều khiển đóng ngắt máy nén ................................................................. ..............35
2.4.12 Điều khiển theo mạng lưới thần kinh ( tham khảo ) .............................................39
Phần III : KiỂM TRA SỬA CHỮA MỘT SỐ HƯ HỎNG TƯỜNG GẶP TRONG HỆ
THỐNG ĐIỀU HÒA .................................................................................................... 40
3.1 PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA , SỬA CHỮA THÔNG THƯỜNG ...................... ....40
3.1.1 Kiểm tra , sửa chữa một số hư hỏng thường gặp trên xe .......................................40
3.1.2 Kiểm tra , chẩn đoán , sửa chữa thông qua việc đo áp suất ga ............. ................42
3.2 CHẨN ĐOÁN BẰNG HỆ THỐNG TỰ CHẨN ĐOÁN ...................................... .....51
3.2.1 Mô tả ............................................................................................................. ..............51
3.2.2 Ví dụ quy trình đọc mã lỗi và xóa mã lỗi trên xe Toyota ........................................51
3.2.3 Một số ví dụ về mã tự chẩn đoán trên một số hãng xe tiêu biểu ………. ..............53
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ......................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... ............58
GVHD : §ç V¨n Cêng Trang: 2
SVTH: NguyÔn V¨n TuyÕn
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa: Cơ khí động lực
LỜI NÓI ĐẦU
Hòa trong bối cảnh phát triển chung của ngành công nghiệp thế giới. Ngành công
nghiệp ô tô ngày càng khẳng định hơn nữa vị thế vượt trội của mình so với các ngành
công nghiệp khác. Không còn đơn thuần là những chiếc xe chỉ được coi như một
phương tiện phục vụ đi lại, vận chuyển. Những phiên bản xe mới lần lượt ra đời, kết
hợp giữa những bước đột phá về công nghệ kỹ thuật và những nét sáng tạo thẩm mỹ tạo
nên những chiếc xe đáp ứng được kỳ vọng của người tiêu dùng.
Ngày nay, một chiếc xe ô tô không những phải đảm bảo về tính năng an toàn cho

người sử dụng mà nó còn phải đảm bảo cung cấp được các thiết bị tiện nghi nhằm đáp
ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Một trong số đó là hệ thống điều hòa
không khí tự động trên ô tô. Nhờ sự tiến bộ của khoa học công nghệ mà hệ thống này
ngày càng được hoàn thiện và phát triển. Đem lại sự thoải mái, dễ chịu cho người ngồi
trong xe dưới mọi điều kiện thời tiết.
Ở Việt Nam ô tô đã trở thành một phương tiện giao thông thông dụng của người
dân. Các hãng xe lớn như: Toyota, Ford, Mecerdes, Honda, Daewoo, Huyndai, Nissan,
Isuzu…đều đã có mặt trên thị trường. Số lượng xe lắp đặt hệ thống điều hòa không khí
tự động được sản xuất và bán ra với số lượng ngày càng nhiều. Đồng nghĩa với việc nhu
cầu sửa chữa hệ thống điều hòa ngày càng lớn. Từ nhu cầu đó mà yêu cầu cần đặt ra đối
với người thợ, người kỹ sư ô tô đó là phải được trang bị những kiến thức chuyên môn
về điều hòa tự động và rèn luyện nâng cao trình độ tay nghề sửa chữa.
Tại khoa Cơ Khí- Động Lực trường ĐHSP Kỹ thuật Hưng Yên, việc học tập và
nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô còn hạn chế. Tài liệu tham
khảo cũng như các trang thiết bị thực hành sửa chữa chưa đáp ứng được nhu cầu học
tập. Vì thế các học sinh, sinh viên chưa tiếp cận được nhiều với mảng đề tài này.
Từ những vấn đề trên em đã được định hướng lựa chọn đề tài tốt nghiệp:
“Nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô”.
Nội dung của đề tài gồm:
Phần I: Tổng quan về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô.
Phần II: Hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô.
Phần III: Phân tích một số mạch điều hòa không khí tự động tiêu biểu của một số
hãng xe ô tô.
Phần IV: Kiểm tra, chẩn đoán và sửa chữa những hư hỏng thường gặp trong hệ
thống điều hòa.
Nhận thấy đây là một đề tài nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn cao. Vì vậy em đã
mạnh dạn xin nhận đề tài này để tìm hiểu và nghiên cứu. Trong quá trình thực hiện đề
tài mặc dù gặp không ít những khó khăn nhưng được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của
thầy Đỗ Văn Cườngcùng các thầy cô trong khoa và các bạn học em đã từng bước hoàn
thiện được đề tài của mình. Đến nay đồ án tốt nghiệp của em đã hoàn thành các mục

tiêu đề ra theo đúng thời gian quy định.
GVHD : §ç V¨n Cêng Trang: 3
SVTH: NguyÔn V¨n TuyÕn
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa: Cơ khí động lực
Do kiến thức chuyên môn còn hạn chế, đề tài nghiên cứu có phạm vi rộng. Nên
mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng đề tài của em vẫn không tránh khỏi khiếm khuyết và
hạn chế. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các quý thầy cô và các bạn để
đề tài của em hoàn thiện hơn. Em hy vọng đề tài có thể được sử dụng làm tài liệu tham
khảo cho các bạn sinh viên yêu thích nghiên cứu tìm hiểu về hệ thống điều hòa nói
chung và hệ thống điều hòa tự động nói riêng trên ô tô.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hưng Yên, ngày…..tháng…..năm 2010
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Tuyến
GVHD : §ç V¨n Cêng Trang: 4
SVTH: NguyÔn V¨n TuyÕn
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa: Cơ khí động lực
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài:
Khi nền kinh tế ngày càng phát triển, đời sống con người ngày một được nâng
cao. Sự đòi hỏi được cung cấp những gì tốt nhất là một nhu cầu chính đáng.
Một chiếc xe hiện đại ngày nay có thể được ví như một tòa nhà di động. Như vậy
có nghĩa, không thể chỉ dừng lại ở việc đảm bảo về độ an toàn, về tính hiệu quả kinh tế
hay tính thẩm mỹ của một chiếc xe, mà còn cần phải đảm bảo trang bị được những hệ
thống, thiết bị tiện nghi nhằm thỏa mãn nhu cầu của người tiêu dùng. Vì thế đó là một
trong những yêu cầu hàng đầu mà buộc các nhà thiết kế, chế tạo ô tô phải đặc biệt quan
tâm.

Ngày nay, việc sử dụng ô tô ở Việt Nam đã trở nên rất phổ biến. Các xe được
trang bị hệ thống điều hòa tự động chiếm một số lượng ngày càng nhiều. Điều đó đồng
nghĩa với việc nhu cầu sửa chữa hệ thống điều hòa tự động trên ô tô ngày càng lớn. Vì
vậy yêu cầu đặt ra đối với những người thợ, người kỹ sư sửa chữa điều hòa đó là phải
có được những kiến thức về hệ thống điều hòa nói chung và hệ thống điều hòa tự động
nói riêng để từ đó thực hiện việc sửa chữa một cách hiệu quả.
Tại khoa Cơ khí- Động lực trường ĐHSP Kỹ thuật Hưng Yên, việc học tập và
nghiên cứu mảng hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô còn hạn chế, cơ sở vật
chất kỹ thuật cho việc dạy và học còn thiếu thốn. Vì vậy các học sinh, sinh viên chưa
tiếp cận được nhiều với mảng đề tài này. Điều này sẽ là hạn chế về mặt kiến thức cũng
như gặp khó khăn hơn khi ra trường làm việc trong môi trường nghiên cứu, sửa chữa hệ
thống điều hòa nói chung và hệ thống điều hòa tự động nói riêng.
Xuất phát từ những lý do trên đây, em xin mạnh dạn nhận đề tài: “Nghiên cứu hệ
thống điều hòa không khí tự động trên ô tô”.
2. Mục đích nghiên cứu.
Đề tài: “Nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô” được thực
hiện nhằm mục đích:
 Tìm hiểu chung về hệ thống điều hòa trên ô tô nhằm cung cấp kiến thức
cơ bản về hệ thống điều hòa cho người học.
 Tìm hiểu về hệ thống điều hòa tự động trên ô tô với nội dung tìm hiểu về
các loại cảm biến được sử dụng trong hệ thống điều hòa tự động, cấu tạo
và nguyên lý hoạt động của các cụm thiết bị chính, phương pháp điều
khiển điều hòa.
 Đưa ra và hướng dẫn phân tích một số sơ đồ mạch điện điều hòa của một
số hãng xe tiêu biểu.
 Chẩn đoán và sửa chữa những hư hỏng thường gặp trong hệ thống điều
hòa không khí ô tô theo phương pháp sửa chữa, chẩn đoán thông thường
và theo phương pháp sử dụng hệ thống tự chẩn đoán.
GVHD : §ç V¨n Cêng Trang: 5
SVTH: NguyÔn V¨n TuyÕn

Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa: Cơ khí động lực
3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu.
Đối tượng nghiên cứu là: Hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô.
Khách thể nghiên cứu là: Trên ô tô
4. Phạm vi nghiên cứu.
Hệ thống điều hòa tự động của một số hãng xe tiêu biểu: Daewoo, Honda, Lexus,
Toyota, Nissan, Suzuki…
5. Phương pháp nghiên cứu.
5.1 Phương pháp phân tích tổng hợp lý thuyết.
Nghiên cứu các tài liệu, các sách hướng dẫn về hệ thống điều hòa trên xe ô tô.
Nghiên cứu trên các phần mềm: phần mềm Mitchell Ondemand 5, phần mềm đào
tạo kỹ thuật viên Toyota.
Tra cứu trên internet.
5.2 Phương pháp quan sát
Quan sát, thực tập sửa chữa tại xưởng điều hòa.
6. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài.
Cung cấp các kiến thức cơ bản về hệ thống điều hòa trên ô tô nói chung và hệ
thống điều hòa tự động nói riêng nhằm xây dựng kiến thức cơ bản và chuyên sâu cho
người học.
Thực hiện phân tích các mạch điện điều khiển chính trong hệ thống điều hòa
giúp cho người học làm quen với việc phân tích các mạch điện trên sơ đồ.
7. Giới hạn đề tài.
Do điều kiện và thời gian có hạn, cũng như kiến thức còn hạn chế nên đề tài của
em mới chỉ nghiên cứu và phân tích đặc điểm hệ thống điều hòa tự động trên bốn hãng
xe tiêu biểu: Toyota, Honda, Lexus, Daewoo.
Đề tài tập trung nghiên cứu về mặt lý thuyết cơ bản. Phần nghiên cứu các điều
khiển và các cụm thiết bị chính trong hệ thống điều hòa tự động còn hạn chế.
GVHD : §ç V¨n Cêng Trang: 6
SVTH: NguyÔn V¨n TuyÕn

Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa: Cơ khí động lực
Phần I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô
TÔ
1.1 CHỨC NĂNG CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ.
Hình 1.1: Sơ đồ bố trí hệ thống điều hòa trên ô tô.
1. Máy nén.
2. Giàn nóng.
3. Phin lọc.
4. Van tiết lưu.
5. Giàn lạnh.
6. Bình tích lũy.
7. Két sưởi.
8. Quạt gió.
GVHD : §ç V¨n Cêng Trang: 7
SVTH: NguyÔn V¨n TuyÕn
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa: Cơ khí động lực
Điều hòa không khí là một trang bị tiện nghi thông dụng trên ô tô. Nó có các
chức năng sau:
+ Điều khiển nhiệt độ không khí trong xe.
+ Duy trì độ ẩm và lọc gió.
+ Loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn như: hơi nước, băng đọng trên mặt kính.
1.1.1. Chức năng điều khiển nhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe.
a. Chức năng sưởi ấm.
Hình 1.2: Nguyên lý hoạt động của két sưởi..
Người ta dùng két sưởi như một bộ trao đổi nhiệt để làm nóng không khí trong
xe. Két sưởi lấy nước làm mát đã được hâm nóng bởi động cơ này để làm nóng không
khí trong xe nhờ quạt gió. Nhiệt độ của két sưởi vẫn còn thấp cho đến khi nước làm
mát nóng lên. Do đó ngay sau khi động cơ khởi động két sưởi không làm việc như một

bộ sưởi ấm.
b. Chức năng làm mát.
Hình 1.3: Nguyên lý hoạt động của giàn lạnh.
Giàn lạnh là một bộ phận trao đổi nhiệt để làm mát không khí trước khi đưa vào
khoang xe. Khi bật công tắc điều hòa không khí, máy nén bắt đầu làm việc, đẩy môi
chất lạnh (ga điều hòa) tới giàn lạnh. Giàn lạnh được làm mát nhờ môi chất lạnh. Khi
đó không khí thổi qua giàn lạnh bởi quạt gió sẽ được làm mát để đưa vào trong xe.
GVHD: Đỗ Văn Cường
SVTH : Nguyễn Văn Tuyến Trang : 8
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa: Cơ khí động lực
Như vậy,việc làm nóng không khí phụ thuộc vào nhiệt độ của nước làm mát
động cơ còn việc làm mát không khí lại phụ thuộc vào môi chất lạnh. Hai chức năng
này hoàn toàn độc lập với nhau.
1.1.2. Chức năng hút ẩm và lọc gió.
a. Chức năng hút ẩm.
Nếu độ ẩm trong không khí lớn khi đi qua giàn lạnh, hơi nước trong không khí
sẽ ngưng tụ lại và bám vào các cánh tản nhiệt của giàn lạnh. Kết quả là không khí sẽ
được làm khô trước khi đi vào trong khoang xe. Nước đọng lại thành sương trên các
cánh tản nhiệt và chảy xuống khay xả nước sau đó được đưa ra ngoài xe thông qua vòi
dẫn.
b. Chức năng lọc gió.
Một bộ lọc được đặt ở cửa hút của hệ thống điều hòa không khí để làm sạch
không khí trước khi đưa vào trong xe.
Gồm hai loại:
 Bộ lọc chỉ lọc bụi.
 Bộ lọc lọc bụi kết hợp khử mùi bằng than hoạt tính.
Hình 1.4 : Bộ lọc không khí.

GVHD: Đỗ Văn Cường

SVTH : Nguyễn Văn Tuyến Trang : 9
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa: Cơ khí động lực
Hình 1.5: Bộ lọc gió kết hợp khử mùi.
1.1.3. Chức năng loại bỏ các chất cản chở tầm nhìn.
Khi nhiệt độ ngoài trời thấp, nhiệt độ và độ ẩm trong xe cao. Hơi nước sẽ đọng
lại trên mặt kính xe, gây cản trở tầm nhìn cho người lái. Để khắc phục hiện tượng này
hệ thống xông kính trên xe sẽ dẫn một đường khí thổi lên phía mặt kính để làm tan hơi
nước.
1.2. PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ.
Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô được phân loại theo vị trí lắp đặt và theo
phương thức điều khiển.
1.2.1. Phân loại theo vị trí lắp đặt.
a. Kiểu giàn lạnh đặt phía trước.
Ở loại này, giàn lạnh được gắn sau bảng đồng hồ. Gió từ bên ngoài hoặc không
khí tuần hoàn bên trong được quạt giàn lạnh thổi qua giàn lạnh rồi đẩy vào trong
khoang xe.
Kiểu này được dùng phổ biến trên các xe con 4 chỗ, xe tải..
Hình 1.6: Kiểu giàn lạnh đặt phía trước.
b. Kiểu giàn lạnh đặt phía trước và sau xe. (Kiểu kép)
Kiểu giàn lạnh này là sự kết hợp của kiểu phía trước với giàn lạnh phía sau
được đặt trong khoang hành lý. Cấu trúc này cho không khí thổi ra từ phía trước hoặc
từ phía sau. Kiểu kép cho năng suất lạnh cao hơn và nhiệt độ đồng đều ở mọi nơi trong
xe.
Loại này được dùng phổ biến trên các loại xe 7 chỗ..
GVHD: Đỗ Văn Cường
SVTH : Nguyễn Văn Tuyến Trang : 10
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa: Cơ khí động lực
Hình 1.7 : Kiểu giàn lạnh kép.

c. Kiểu kép treo trần.
Kiểu kép treo trần bố trí hệ thống điều hòa có giàn lạnh phía trước kết hợp với
giàn lạnh treo trên trần xe. Kiểu thiết kế này giúp tăng được không gian khoang xe nên
thích hợp với các loại xe khách.
Hình 1.8: Kiểu kép treo trần.
1.2.2. Phân loại theo phương pháp điều khiển.
a. Phương pháp điều khiển bằng tay.
Phương pháp này cho phép điều khiển bằng cách dùng tay để tác động vào
các công tắc hay cần gạt để điều chỉnh nhiệt độ trong xe. Ví dụ: công tắc điều khiển tốc
độ quạt, hướng gió, lấy gió trong xe hay ngoài trời...
GVHD: Đỗ Văn Cường
SVTH : Nguyễn Văn Tuyến Trang : 11
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa: Cơ khí động lực
Hình 1.9: Ví dụ bảng điều khiển điều hòa cơ trên xe Ford
b.Phương pháp điều khiển tự động.
Điều hòa tự động điều khiển nhiệt độ mong muốn thông qua bộ điều khiển điều
hòa ( ECU A/C). Nhiệt độ không khí được điều khiển một cách tự động dựa vào tín
hiệu từ các cảm biến gửi tới ECU. VD: cảm biến nhiệt độ trong xe, cảm biến nhiệt độ
môi trường, cảm biến bức xạ mặt trời…
Hình 1.10: Ví dụ bảng điều khiển điều hòa tự động trên ô tô Toyota Camry
GVHD: Đỗ Văn Cường
SVTH : Nguyễn Văn Tuyến Trang : 12
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa: Cơ khí động lực
Phần II: HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG
TRÊN Ô TÔ
2.1. KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG.
2.1.1. Cấu trúc hệ thống điều hòa không khí tự động.
Hình 2.1: Cấu trúc hệ thống điều hòa tự động trên ô tô.

Cấu trúc của hệ thống điều hòa tự động trên ô tô bao gồm các tín hiệu đầu vào
(các cảm biến), bộ xử lý tín hiệu và điều khiển (ECU) và bộ phận chấp hành (Quạt gió,
van điều khiển).
2.1.2. Chức năng của hệ thống điều hòa không khí tự động.
Khi bật điều hòa, nhấn nút Auto và chọn nhiệt độ mong muốn. Hệ thống điều
hòa tự động sẽ điều chỉnh nhiệt độ trong xe đến nhiệt độ đã chọn và duy trì nhiệt độ đó
nhằm mang lại cảm giác thoải mái cho người ngồi trên ô tô trong mọi điều kiện thời
tiết.
Hình 2.2:Ví dụ bảng điều khiển điều hòa tự động trên ô tô.
GVHD: Đỗ Văn Cường
SVTH : Nguyễn Văn Tuyến Trang : 13
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học
Khoa: Cơ khí động lực
2.1.3.Vị trí các chi tiết trong hệ thống.
Hình 2.3: Vị trí các chi tiết trong hệ thống điều hòa tự động.
1. ECU điều khiển A/C.
2. ECU động cơ.
3. Bảng điều khiển.
4. Cảm biến nhiệt độ trong xe.
5. Cảm biến nhiệt độ ngoài xe.
6. Cảm biến bức xạ mặt trời.
7. Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh.
8.Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
9. Công tắc áp suất A/C
10. Mô tơ trộn gió.
11. Mô tơ lấy gió vào.
12. Mô tơ chia gió.
13. Mô tơ quạt gió (quạt giàn lạnh).
14. Bộ điều khiển quạt giàn lạnh.
GVHD: Đỗ Văn Cường

SVTH : Nguyễn Văn Tuyến Trang : 14
2.1.4. Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điều hòa không khí tự động.
Hệ thống điều khiển nhiệt độ tự động tiếp nhận thông tin nạp vào từ sáu nguồn
khác nhau, xử lý thông tin và sau cùng ra lệnh bằng tín hiệu để điều khiển các bộ tác
động cổng chức năng. Sáu nguồn thông tin bao gồm:
 Bộ cảm biến bức xạ nhiệt.
 Bộ cảm biến nhiệt độ bên trong xe
 Bộ cảm biến nhiệt độ bên ngoài xe.
 Bộ cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ.
 Công tắc áp suất A/C
 Tín hiệu cài đặt từ bảng điều khiển.
Sau khi nhận được các thông tin tín hiệu đầu vào, cụm điều khiển điện tử sẽ phân
tích, xử lý thông tin và phát tín hiệu điều khiển bộ chấp hành điều chỉnh tốc độ quạt
giàn nóng, giàn lạnh, quạt két nước động cơ, điều chỉnh chế độ trộn gió, lấy gió và chia
gió ứng với từng yêu cầu nhiệt độ.
2.2. CÁC CẢM BIẾN TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TỰ ĐỘNG.
2.2.1. Cảm biến nhiệt độ trong xe.
Hình 2.4: Cảm biến nhiệt độ trong xe.
Cảm biến nhiệt độ trong xe là một nhiệt điện trở được lắp trong bảng táp lô có
một đầu hút. Đầu hút này dùng không khí được thổi vào từ quạt gió để hút không khí
bên trong xe nhằm phát hiện nhiệt độ trung bình trong xe. Sau đó nó sẽ gửi tín hiệu đến
ECU A/C.
2.2.2. Cảm biến nhiệt độ môi trường
Hình 2.5: Cảm biến nhiệt độ môi trường
Cảm biến nhiệt độ môi trường là một nhiệt điện trở được lắp ở phía trước giàn
nóng để xác định nhiệt độ ngoài xe.
Cảm biến này phát hiện nhiệt độ ngoài xe để điều khiển thay đổi nhiệt độ trong
xe do ảnh hưởng của nhiệt độ ngoài xe.
2.2.3. Cảm biến bức xạ mặt trời.
Cảm biến bức xạ mặt trời là một điốt quang được lắp ở phía trên của bảng táp lô

để xác định cường độ ánh sáng mặt trời.
Cảm biến này phát hiện cường độ ánh sáng mặt trời dùng để điều khiển sự thay
đổi nhiệt độ trong xe do ảnh hưởng của tia nắng mặt trời.
Hình 2.6: Cảm biến bức xạ mặt trời.
2.2.4. Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh
Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh là một nhiệt điện trở được lắp ở giàn lạnh để phát
hiện nhiệt độ của không khí khi đi qua giàn lạnh.
Nó được dùng để ngăn chặn đóng băng bề mặt giàn lạnh, điều khiển nhiệt độ và
điều khiển luồng khí trong thời gian quá độ.
Hình 2.7: Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh.
2.2.5. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
Hình 2.8: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Cảm biến nhiệt độ nước là một nhiệt điện trở có giá trị điện trở thay đổi tùy
thuộc vào nhiệt độ nước làm mát của động cơ. Tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm
mát sẽ được gửi tới ECU động cơ. Thông qua sự trao đổi tín hiệu giữa ECU động cơ và
ECU A/C mà ECU A/C nhận thông tin về nhiệt độ nước làm mát động cơ để điều khiển
nhiệt độ.
2.2.6. Cảm biến tốc độ máy nén.
Hình 2.9: Cảm biến tốc độ máy nén.
Cảm biến tốc độ máy nén được gắn trên máy nén. Cấu tạo của nó gồm một lõi
sắt và một cuộn dây có chức năng như máy phát điện. Đĩa vát trong máy nén có gắn một
nam châm. Khi đĩa vát quay sinh ra các xung điện. ECU A/C có thể đếm tốc độ xung để
biết tốc độ máy nén.
Việc phát hiện tốc độ máy nén xẽ giúp cho ECU A/C xác định được trạng thái
làm việc của máy nén cũng như kịp thời ngắt máy nén khi máy nén gặp sự cố.
2.2.7. Cảm biến ống dẫn gió và cảm biến khói xe (tham khảo)
Cảm biến ống dẫn gió là một nhiệt điện trở và được lắp trong bộ cửa gió bên.
Cảm biến này phát hiện nhiệt độ của luồng khí thổi vào bộ cửa gió bên và điều khiển
chính xác nhiệt độ của mỗi dòng không khí.
Cảm biến khói ngoài xe được lắp ở phía trước của xe để xác định nồng độ CO

(Cacbonmonoxit), HC (hydro cacbon) và NOX (các oxit nitơ), để bật tắt giữa các chế độ
FRESH và RECIRC .
Hình 2.10 : Cảm biến ống dẫn gió và cảm biến khói ngoài xe.
Đối với cảm biến nhiệt độ trong xe (hình 2.4), cảm biến nhiệt độ ngoài xe (hình
2.5), cảm biến nhiệt độ giàn lạnh (hình 2.7), cảm biến nhiệt độ nước làm mát (hình 2.8)
có cấu tạo là một nhiệt điện trở có giá trị điện trở thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ.
Hình 2.11: Đồ thị biểu thị mối tương quan giữa điện trở và nhiệt độ
2.3. CÁC CỤM THIẾT BỊ ĐẶC TRƯNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TỰ
ĐỘNG TRÊN Ô TÔ.
2.3.1. Mô tơ trộn gió.
a. Cấu tạo:
Mô tơ trộn gió gồm có mô tơ, bộ hạn chế, chiết áp, và tiếp điểm động. Mô tơ
được kích hoạt bởi tín hiệu từ ECU A/C.
b. Nguyên lý hoạt động.
Khi cánh điều khiển trộn gió được chuyển tới vị trí HOT thì cực MH được cấp
điện và cực MC được nối mát để quay mô tơ trộn gió điều khiển cánh trộn gió. Khi cực
MC trở thành nguồn cấp điện và cực MH được nối mát thì mô tơ quay theo chiều ngược
lại để xoay cánh trộn gió về vị trí COOL.