Hệ thống điều hòa trên xe Vios 2015 G

MỤC LỤC
MỤC LỤC.................................................................................................................................. 1
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................................ 5
MỞ ĐẦU.................................................................................................................................... 6
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Ô TÔ...........................8

1.1 CHỨC NĂNG CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ...............................8
1.1.1. Chức năng điều khiển nhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe.....................8
1.1.1.1. Chức năng sưởi ấm.....................................................................................8
1.1.1.2. Chức năng làm mát.....................................................................................8
1.1.1.3. Thông gió tự nhiên......................................................................................9
1.1.2. Chức năng hút ẩm và lọc gió............................................................................9
1.1.2.1. Chức năng hút ẩm.......................................................................................9
1.1.2.2. Chức năng lọc gió.......................................................................................9
1.1.3. Chức năng loại bỏ các chất cản chở tầm nhìn.................................................10
1.2. PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ...................10
1.2.1. Phân loại theo vị trí lắp đặt.............................................................................10
1.2.1.1. Kiểu giàn lạnh đặt phía trước....................................................................10
1.2.1.2. Kiểu giàn lạnh đặt phía trước và sau xe. (Kiểu kép).................................18
1.2.1.3. Kiểu kép treo trần......................................................................................18
1.2.2. Phân loại theo phương pháp điều khiển..........................................................19
1.2.2.1. Phương pháp điều khiển bằng tay.............................................................19
1.2.2.2. Phương pháp điều khiển tự động..............................................................19
Chương 2 : CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN XE
TOYOTA VIOS 2015 G...........................................................................................................20

2.1. KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG..............20
2.1.1. Cấu trúc hệ thống điều hòa không khí tự động...............................................20
2.1.2. Chức năng của hệ thống điều hòa không khí tự động.....................................20
2.1.3.Vị trí các chi tiết trong hệ thống......................................................................21
2.1.4. Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điều hòa không khí tự động..........22

2.2. CÁC CẢM BIẾN TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TỰ ĐỘNG.......................22
2.2.1. Cảm biến nhiệt độ trong xe.............................................................................22
2.2.2. Cảm biến nhiệt độ môi trường........................................................................23
1


2.2.3. Cảm biến bức xạ mặt trời................................................................................23
2.2.4. Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh...........................................................................23
2.2.5. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát....................................................................24
2.2.6. Cảm biến tốc độ máy nén................................................................................24
2.2.7. Cảm biến ống dẫn gió và cảm biến khói xe (tham khảo)................................25
2.3. CÁC CỤM THIẾT BỊ ĐẶC TRƯNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TỰ
ĐỘNG TRÊN Ô TÔ....................................................................................................25
2.3.1. Mô tơ trộn gió.................................................................................................25
2.3.2. Mô tơ dẫn gió vào...........................................................................................26
2.3.3. Mô tơ chia gió.................................................................................................27
2.4. CÁC ĐIỀU KHIỂN CHÍNH TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TỰ ĐỘNG......28
2.4.1. Điều khiển nhiệt độ không khí cửa ra (TAO).................................................28
2.4.2. Điều khiển trộn gió.........................................................................................29
2.4.3. Điều khiển chia gió.........................................................................................30
2.4.4. Điều khiển tốc độ quạt giàn lạnh....................................................................30
2.4.5. Điều khiển hâm nóng......................................................................................32
2.4.6. Điều khiển gió trong thời gian quá độ............................................................32
2.4.7. Điều khiển dẫn gió vào...................................................................................34
2.4.8. Điều khiển tốc độ không tải............................................................................34
2.4.9. Điều chỉnh tốc độ quạt giàn nóng...................................................................35
2.4.10. Điều khiển tan băng......................................................................................37
2.4.11. Điều khiển đóng ngắt máy nén......................................................................41
2.4.12. Điều khiển theo mạng lưới thần kinh(tham khảo)........................................44
Chương 3: KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN CHÍNH HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN XE TOYOTA

VIOS 2015 G............................................................................................................................ 46

3.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí trên ôtô..........................46
3.2. Các bộ phận chính trong hệ thống lạnh ô tô.........................................................47
3.2.1. Máy nén...........................................................................................................47
3.2.2. Ly hợp điện từ (magnetic clutch)....................................................................50
3.2.3. Bộ ngưng tụ hay giàn nóng.............................................................................51
3.2.4. Bình lọc và hút ẩm..........................................................................................51
3.2.5. Van tiết lưu......................................................................................................52
2


3.2.6. Bộ bốc hơi - Giàn lạnh....................................................................................52
3.2.7. Quạt trong hệ thống lạnh.................................................................................53
3.2.8. Hệ thống đường ống áp thấp và áp cao..........................................................54
Chương 4: QUY TRÌNH KIỂM TRA VÀ CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN XE
TOYOTA VIOS 2015 G...........................................................................................................56

4.1. Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống điều hòa.............................................................56
4.1.1. Đặc điểm sai hỏng và nguyên nhân:...............................................................56
4.1.1.1. Áp suất cả hai phía bình thường..............................................................56
4.1.1.2. Áp suất của cả hai phía bình thường.........................................................56
4.1.1.3. Áp suất cả hai phía bình thường...............................................................57
4.1.1.4. Áp suất của cả hai phía đều thấp...............................................................57
4.1.1.5. Cả hai phía áp suất đều thấp.....................................................................57
4.1.1.6. Áp suất cả hai phía đều thấp.....................................................................57
4.1.1.7. Áp suất cả hai phía đều thấp.....................................................................58
4.1.1.8. Phía thấp áp có áp suất cao, bên phía cao áp có áp suất lại thấp..............58
4.1.1.9. Áp suất của cả hai phía đều cao................................................................58
4.1.1.10. Áp suất cả hai phía đều cao.....................................................................58

4.1.1.11. Áp suất cả hai phía đều cao.....................................................................59
4.1.2. Kiểm tra, chẩn đoán........................................................................................60
4.1.2.1. Kiểm tra bằng quan sát.............................................................................60
4.1.2.2. Kiểm tra áp suất.......................................................................................61
4.1.2.3. Chẩn đoán hệ thống điều hòa bị ồn khi hoạt động....................................65
4.1.2.4. Chẩn đoán, xử lý các hư hỏng thông thường............................................66
4.2. Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống điều hòa không khí trên xe Toyota Vios 2015 G.
......................................................................................................................................66
4.2.1. Bảo dưỡng.......................................................................................................67
4.2.1.1. Bảo dưỡng thường xuyên..........................................................................67
4.2.1.2. Bảo dưỡng định kỳ....................................................................................67
4.2.2. Bảo dưỡng.......................................................................................................71
4.2.2.1. Xả ga hệ thống lạnh..................................................................................71
4.2.2.2. Rút chân không hệ điện lạnh.....................................................................73
3


KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ...........................................................................................75
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................76

4


LỜI NÓI ĐẦU
Trải qua từng giai đoạn tồn tại và phát triển, con người đã có ý thức tự thích nghi
với môi trường sống. Ý thức được việc phải tạo ra điều hòa không khí xung quanh mình
– mùa đông thì sưởi ấm, mùa hạ thì thông gió tự nhiên hoặc cưỡng bức.
Ngày nay, điều hòa tiện nghi không thể thiếu trong các tòa nhà, khách sạn, văn
phòng, nhà hàng, các dịch vụ du lịch, văn hóa, y tế…mà còn trong cả các phương tiện
đi lại như ôtô, tàu hỏa, tàu thủy…

Kể từ khi chiếc xe ôtô đầu tiên ra đời, theo thời gian để đáp nhu cầu cuộc sống
của con người những chiếc xe ôtô ra đời sau này ngày một tiện nghi hơn, hoàn thiện
hơn, và hiện đại hơn. Một trong những tiện nghi phổ biến là hệ thống điều hòa không
khí trong ôtô. Đây là một hệ thống mang tính hiện đại và công nghệ cao.
Từ những vấn đề trên em đã được định hướng lựa chọn đồ án tốt nghiệp:
“NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ
VIOS 2015 G”.
Nội dung của đồ án gồm:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô.
Chương 2: Cấu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống điều hòa trên xe Toyota Vios
2015 G.
Chương 3: Kết cấu các bộ phận chính hệ thống điều hòa trên xe Toyota Vios 2015
G
Chương 4: Quy trình kiểm tra, chẩn đoán hệ thống điều hòa trên xe Toyota Vios
2015 G.
Nhận thấy đây là một đồ án 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 đồ
án mặc dù gặp không ít khó khăn nhưng được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của thầy
Nguyễn Tiến Hán cùng các thầy cô trong khoa và các bạn học em đã từng bước hoàn
thiện được đồ án của mình. Đến nay đồ án tốt nghiệp của em đã hoàn thành các mục
tiêu đề ra theo đúng thời gian quy định.
Do kiến thức chuyên môn còn hạn chế, đồ án nghiên cứu có phạm vi rộng. Nên
mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng đồ án 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
đồ án của em hoàn thiện hơn. Em hy vọng đồ án này 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 trân thành cảm ơn!

5

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đồ án:
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.
Xuất phát từ những lý do trên đây, em đã nhận đồ án: “Nghiên cứu hệ thống điều
hòa không khí tự động trên ô tô”.
2. Mục đích nghiên cứu.
Đồ án: “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 hãng

xe mình tìm hiểu.
 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.
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 VIOS 2015 G.
4. Phạm vi nghiên cứu.
6


Hệ thống điều hòa tự động của một số hãng xe tiêu biểu: Daewoo, Honda, Lexus,
Toyota, …
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 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 hãng xe
tiêu biểu: Toyota.

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.

7


Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Ô TÔ
1.1 CHỨC NĂNG CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ.
1.1.1. Chức năng điều khiển nhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe.
1.1.1.1. Chức năng sưởi ấm.

Hình 1.1 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.
1.1.1.2. Chức năng làm mát.

Hình 1.2 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.
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.
8

1.1.1.3. Thông gió tự nhiên
Việc lấy không khí bên ngoài đưa vào trong xe nhờ chênh áp được tạo ra do chuyển
động của xe được gọi là sự thông gió tự nhiên. Sự phân bổ áp suất không khí trên bề
mặt của xe khi nó chuyển động được chỉ ra trên hình vẽ, một số nơi có áp suất dương,
còn một số nơi khác có áp suất âm. Như vậy cửa hút được bố trí ở những nơi có áp suất
dương (+) và cửa xả khí được bố trí ở những nơi có áp suất âm (-).

Hình 1.3 Nguyên lý hoạt động của giàn lạnh.
1.1.2. Chức năng hút ẩm và lọc gió.
1.1.2.1. 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.
1.1.2.2. 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.
9


Hình 1.4 Bộ lọc không khí.

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.
1.2.1.1. 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..
10


Hình 1.6 Kiểu giàn lạnh đặt phía trước.
1.2.1.2. 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..

Hình 1.7 Kiểu giàn lạnh kép.
1.2.1.3. 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.

18

.
Hình 1.8 Kiểu kép treo trần
1.2.2. Phân loại theo phương pháp điều khiển.
1.2.2.1. 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...

Hình 1.9 Ví dụ bảng điều khiển điều hòa cơ trên xe Ford
1.2.2.2. 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
19


Chương 2 : CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG ĐIỀU
HÒA TRÊN XE TOYOTA VIOS 2015 G
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.

20


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.

21


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.

22


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.

22


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.

23


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
24


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:
25


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.

Hình 2.12: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mô tơ trộn gió.
Khi tiếp điểm động của chiết áp dịch chuyển đồng bộ với sự quay của mô
tơ, tạo ra các tín hiệu điện theo vị trí của cánh trộn gió và đưa thông tin vị trí
thực tế của cánh điều khiển trộn gió tới ECU A/C
Mô tơ trộn gió được trang bị một bộ hạn chế để ngắt dòng điện tới mô tơ

khi đi đến vị trí hết hành trình. Khi tiếp điểm động dịch chuyển đồng bộ với mô
tơ tiếp xúc với các vị trí hết hành trình, thì mạch điện bị ngắt để dừng mô tơ lại.
2.3.2. Mô tơ dẫn gió vào.
a. Cấu tạo: Mô tơ trợ động dẫn gió vào gồm có một mô tơ, bánh răng, đĩa
động…

26


Hình 2.13: Mô tơ dẫn gió vào.
b. Nguyên lý hoạt động: Khi ấn lên công tắc điều khiển dẫn gió vào sẽ làm đóng
mạch điện của mô tơ dẫn gió vào cho dòng điện đi qua mô tơ và làm dịch
chuyển cánh điều khiển dẫn gió vào.
Khi cánh điều khiển dẫn gió vào chuyển tới vị trí FRESH hoặc RECIRC
thì tiếp điểm của đĩa động nối với mô tơ được tách ra và mạch nối với mô tơ bị
ngắt làm cho mô tơ dừng lại.
2.3.3. Mô tơ chia gió.
a. Cấu tạo: Mô tơ chia gió gồm có một mô tơ, tiếp điểm động, bảng mạch, mạch
dẫn động mô tơ…
b. Nguyên lý hoạt động:
Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô có năm chế độ chia gió: FACE,
B/L, FOOT, F/D, DEF. Khi hệ thống điều hòa hoạt một trong năm chế độ chia
gió sẽ được kích hoạt.
ECU A/C điều khiển mô tơ chia gió điều chỉnh đóng mở các van chia gió
theo tín hiệu chọn chế độ từ bảng điều khiển.
Mạch dẫn động mô tơ là một mạch tín hiệu số với tín hiệu đầu vào là tín
hiệu vị trí của hai tiếp điểm động A và B; tín hiệu đầu ra là tín hiệu điều khiển
chiều dòng điện qua mô tơ.

27

Hình 2.14: Mô tơ chia gió.
2.4. CÁC ĐIỀU KHIỂN CHÍNH TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TỰ
ĐỘNG.
2.4.1. Điều khiển nhiệt độ không khí cửa ra (TAO).

Hình 2.15: Công thức tính nhiệt độ không khí cửa ra (TAO)
Để nhanh chóng điều chỉnh nhiệt độ trong xe theo nhiệt độ đặt trước,
ECU nhận các thông tin được gửi từ các cảm biến (Cảm biến nhiệt độ trong xe,
cảm biến nhiệt độ ngoài trời, cảm biến bức xạ mặt trời) và tín hiệu cài đặt nhiệt
độ. ECU xử lý tín hiệu, tính toán và đưa ra giá trị nhiệt độ không khí ở cửa ra
(TAO). Để đạt được giá trị TAO thì ECU sẽ gửi tín hiệu điều khiển để điều
khiển chọn cửa dẫn khí vào, điều khiển tốc độ quạt và điều khiển vị trí cánh trộn
khí.
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 hơn.
+ Nhiệt độ bên ngoài xe cao.
+ Cường độ ánh sáng mặt trời lớn.

28


2.4.2. Điều khiển trộn gió.
Mô tả:
Để điều chỉnh nhanh chóng nhiệt độ trong xe đạt được nhiệt độ đặt trước,
nhiệt độ gió được điều khiển bằng cách điều chỉnh vị trí cánh điều khiển trộn gió
qua đó thay đổi tỷ lệ không khí nóng và không khí lạnh đưa vào trong xe.
Một số loại xe, độ mở của van nước cũng thay đổi theo vị trí của cánh

điều
khiển.

Hình 2.16: Điều khiển trộn gió.
Điều khiển:
* Điều chỉnh cực đại MAX: Khi nhiệt độ được đặt ở MAX COOL (lạnh nhất)
hoặc MAX HOT (Nóng nhất), cánh điều khiển trộn gió sẽ mở hoàn toàn về phía
COOL hoặc HOT mà không phụ thuộc vào giá trị TAO.
Điều này gọi là “Điều khiển MAX COOL” hoặc “Điều khiển MAX HOT”.
* Điều khiển thông thường.
Khi nhiệt độ đặt trước từ 18,5 đến 31,5 0 C thì vị trí cánh điều khiển trộn gió
được điều khiển dựa trên giá trị TAO để điều chỉnh nhiệt độ trong xe theo nhiệt
độ đặt trước. Tính toán độ mở cánh điều tiết trộn gió:
Giả sử độ mở của cánh điều khiển trộn gió là 0% khi nó dịch chuyển hoàn
toàn về phía COOL và 100% khi nó dịch chuyển hoàn toàn về phía HOT, thì
nhiệt độ giàn lạnh gần bằng với TAO khi độ mở là 0%. Khi độ mở là 100% thì
nhiệt độ của két sưởi (bộ phận trao đổi nhiệt) được tính toán từ nhiệt độ nước
làm mát động cơ sẽ bằng TAO. ECU cho dòng điện tới mô tơ trợ trộn gió để
điều khiển độ mở của cánh trộn gió. Độ mở thực tế của cánh điều khiển được
phát hiện bằng chiết áp theo độ mở xác định.
Độ mở xác định = (TAO – nhiệt độ giàn lạnh)/(Nhiệt độ nước làm mátnhiệt độ giàn lạnh) x 100.
29


2.4.3. Điều khiển chia gió.
Mô tả :
Khi điều hòa không khí được bật lên giữa sưởi ấm và làm mát, thì chế độ
A/C được tự động bật về dòng khí mong muốn.
Điều khiển:
Việc điều khiển gió được thay đổi theo cách sau:

+ Hạ thấp nhiệt độ trong xe: FACE.
+ Khi nhiệt độ trong xe ổn định xung quanh nhiệt độ đặt trước: BILEVEL.
+ Khi hâm nóng không khí trong xe: FOOT

Hình 2.17: Điều khiển chia gió
2.4.4. Điều khiển tốc độ quạt giàn lạnh.

Hình 2.18: Điều khiển tốc độ quạt
Cấu tạo: Mạch điều khiển tốc độ quạt gió bao gồm:
+ Mô tơ quạt gió.
30


+ Rơle EX- HI điều khiển quạt tốc độ cao.
+ ECU điều hòa.
+ Tranzistor công suất và điện trở LO
Nguyên lý hoạt động:
Lưu lượng không khí thổi qua giàn lạnh được điều khiển thông qua điều
khiển tốc độ của mô tơ quạt gió. Nó dựa trên sự chênh lệch nhiệt độ trong xe và
nhiệt độ đặt trước.
+ Khi có sự chênh lệch nhiệt độ lớn: tốc độ mô tơ quạt gió (HI).
+ Khi chênh lệch nhiệt độ nhỏ: tốc độ quạt gió thấp (LO).
TH1: Quạt chạy ở tốc độ thấp.
Khi nhiệt độ trong xe nằm trong khoảng nhiệt độ xung quanh nhiệt độ đặt
trước. ECU điều hòa điều điều khiển tranzistor (OFF). Dòng điện qua mô tơ
quạt gió được nối mát thông qua điện trở LO. Đồng thời trên điện trở LO có sự
sụt áp dẫn tới cường độ dòng điện qua mô tơ quạt gió giảm. Quạt quay với tốc
độ thấp.
Ngoài ra điện trở LO còn có tác dụng bảo vệ cho tranzistor công suất. Khi
mô tơ quạt gió được kích hoạt sẽ có dòng điện lớn chạy trong mạch. Để bảo vệ

tranzistor công suất, điện trở LO sẽ tiếp nhận dòng điện trước khi bật tranzistor
công suất.
TH2: Quạt chạy ở tốc độ cao (HI).
Khi có sự chênh lệch lớn giữa nhiệt độ trong xe và nhiệt độ cài đặt, ECU
điều hòa sẽ điều khiển tranzistor (ON). Tốc độ quạt gió sẽ được điều khiển thay
đổi liên tục theo giá trị TAO bằng cách điều chỉnh dòng điện cực gốc của
tranzistor công suất.
TH3: Quạt chạy ở tốc độ cao nhất (EX- HI).
Trường hợp quạt gió cần quay với tốc độ lớn nhất để đưa nhanh nhiệt độ
về nhiệt độ cài đặt, ECU sẽ nối mát cho cuộn dây kích từ của rơ le EX- HI, tiếp
điểm thường mở đóng lại nối mát trực tiếp cho mô tơ quạt gió. Như vậy tránh
được sự tổn hao điện áp trên tranzistor công suất vì thế dòng điện qua quạt gió là
cực đại, tốc độ quạt là lớn nhất.

31