【文章內(nèi)容簡介】 83。 36 參考文獻 38 致謝 39 江蘇理工學院畢業(yè) 設(shè)計說 明書（論文） 第 1 頁 共 39 頁 序 言 近年來隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展和人民生活水平的日益提高，汽車開始走進千家萬戶。人們在一貫追求汽車的安全性、可靠性的同時，如今也更加注重對舒適性的要求。因而，空調(diào)系統(tǒng)作為現(xiàn)代轎車基本配備，也就成為了必然。 近年來 ,環(huán)保和能源問題成為世界關(guān)注的焦點 ,也成為影響汽車業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素 ,各種替代能源動力車的出現(xiàn) ,為汽車空調(diào) 提出了新的課題與挑戰(zhàn)。 自本世紀 20 年代汽車空調(diào)誕生以來，伴隨汽車空調(diào)系統(tǒng)的普及與發(fā)展，汽車空調(diào)的發(fā)展大體上經(jīng)歷了五個階段：單一取暖階段、單一冷氣階段、冷暖一體化階段、自動控制階段、計算機控制階段。空調(diào)的控制方法也經(jīng)歷了由簡單到復雜，再由復雜到簡單的過程。作為汽車空調(diào)系統(tǒng)的電路控制方面也再不段的更新改進，同時，我國汽車空調(diào)的安裝隨著汽車業(yè)的發(fā)展以達到 100%的普及性，空調(diào)已成為現(xiàn)代汽車的一向基本配備。給汽車空調(diào)的使用與維修問題帶來新的挑戰(zhàn)。論文最后以汽車空調(diào)故障檢修的方法，對汽車空調(diào)系統(tǒng)的再深入探討，以達到對汽車空調(diào)系統(tǒng)的了解，并 運用在實際工作中。 由于電子技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用，對維修技術(shù)人員的素質(zhì)提出了更高的要求 .國外汽車制造技術(shù)領(lǐng)先我國幾十年，早就出現(xiàn)了類似的故障診斷專家系統(tǒng)或汽車資料數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。因此基于 VB 和數(shù)據(jù)庫以及相關(guān)車型的維修手冊，開發(fā)了一個汽車故障診斷系統(tǒng)，把汽車空調(diào)的相關(guān)知識利用 VB 控件做成一個方便的學習系統(tǒng)。 傳統(tǒng)空調(diào)是人工調(diào)控的，在空調(diào)控制面板上有一個溫度調(diào)節(jié)旋鈕，實際上是一個可變電阻裝置，它與蒸發(fā)器內(nèi)的溫度感應(yīng)電阻組成串聯(lián)電路，當溫度改變時，這組電路的阻值發(fā)生變化，從而控制壓縮機的電磁離合器，當溫度低時將離合器 分離，空調(diào)停止工作；當溫度高時將離合器合上，空調(diào)繼續(xù)工作?，F(xiàn)代汽車的自動空調(diào)就比傳統(tǒng)空調(diào)復雜得多。 所以本論文主要通過對奧迪 A6L 來對空調(diào)的一些故障診斷進行一些學習。 江蘇理工學院畢業(yè) 設(shè)計說 明書（論文） 第 2 頁 共 39 頁 第一章 空調(diào)故障診斷系統(tǒng)的軟件介紹 課題任務(wù)分析 由于電子技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用，對維修技術(shù)人員的素質(zhì)提出了更高的要求 .國外汽車制造技術(shù)領(lǐng)先我國幾十年，早就出現(xiàn)了類似的故障診斷專家系統(tǒng)或汽車資料數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) .因此作者基于國內(nèi)外各種車型的維修手冊，開發(fā)了一個汽車故障診斷系統(tǒng)，把每種車型按州、國家、公司進行分類，并建立總成級故障的故障樹， 通過對相關(guān)故障樹的搜索來確定最終的故障源，對于可能的故障源還可通過經(jīng)驗概率給出處理的優(yōu)先級。 基于故障樹的診斷，采用面向?qū)ο蟮幕诠收蠘涞目蚣芎蛷V義規(guī)則的混合知識表示，把整個故障樹當作一個對象，把故障樹上所有子、父結(jié)點間形成的廣義規(guī)則封裝在一個獨立的框架內(nèi)，如某故障樹上有結(jié)點異常，則啟動與該故障樹對應(yīng)的框架，診斷時只把該框架內(nèi)的廣義規(guī)則調(diào)人內(nèi)存，提高了診斷速度 .此外，該方法還可診斷多故障，因為在推理過程中采用反向遍歷搜索，可找出所有故障及可能故障的部件 .對可能故障的部件，按照其與頂事件形成的通路的權(quán) 值的大小進行排序，權(quán)值最大的元素其優(yōu)先級最高，有利于診斷信息不足條件下的對故障源的最優(yōu)搜索，為故障預測和快速維修指明方向。 VB 軟件介紹 VB 簡介 Basic 語言（ Beginner’ s Allpurpose Symbolic Instruction Code，初學者通用符號指令代碼）是高級程序設(shè)計語言中的一種，它由美國 Dartmouth 大學的兩位教授John 和 Thomas 共同設(shè)計，是一種通用的計算機語言，簡單易學，人機對話方便，在全球范圍內(nèi)得到了廣泛 的 應(yīng) 用 。 Visual Basic 語言是在 Microsoft 公司的 Windows 操作系統(tǒng)平臺上運行 Basic 語言。 Visual Basic 大大簡化了用戶人機界面的設(shè)計，利用 Visual Basic 程序員可以非常簡便地設(shè)計應(yīng)用程序的人機界面。通過事件驅(qū)動機制，用戶在人機界面上的任何操作都會自動轉(zhuǎn)為相應(yīng)的代碼進行處理。程序員可以將精力集中在程序功能的設(shè)計上，不必像以前那樣耗費大量的精力為人機界面編寫代碼。例如，當用鼠標單擊一個按 鈕時，只需要編寫一段代碼來告訴計算機單擊按鈕時執(zhí)行哪些命令。因此在程序設(shè)計中， Visual 江蘇理工學院畢業(yè) 設(shè)計說 明書（論文） 第 3 頁 共 39 頁 Basic 比以往的任何工具都簡單、快捷。 Visual 還提供了 OLE（ Object Linking and Embedding,對象的連接與嵌入）功能。利用這項功能在 Visual 的應(yīng)用程序中，可以使 Windows 其他應(yīng)用程序?qū)ο蟮哪承┕δ艿靡詫崿F(xiàn)。例如，用戶在建立一個Visual Basic 應(yīng)用程序的時候，可以使用 Access 建立一個數(shù)據(jù)庫。此外， Visual 中的數(shù) 據(jù)訪問特性還允許對 SQL Server 或其他企業(yè)級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的大部分數(shù)據(jù)庫格式建立數(shù)據(jù)庫和前端應(yīng)用程序，并可以調(diào)整服務(wù)器端軟件。 VB 開發(fā)環(huán)境的介紹 1． 菜單 Visual 的集成開發(fā)環(huán)境的界面中共有 13個菜單（即文件、編輯、視圖、工程、格式、調(diào)試、運行、查詢、圖表、工具、外接程序和幫助），通過使用這 13 個菜單，用戶可以完成 Visual 提供的所有功能。 2． 工具欄的使用 工具欄提供了在編程環(huán)境下，快速訪問常用命令的方法。當光標指向工具欄上的按鈕時，會顯示按鈕的 名稱和功能；單擊工具欄上的按鈕，會執(zhí)行該按鈕所代表的操作。Visual 中提供了 4種工具欄，他們是“標準”工具欄、“調(diào)試 ” 工具欄、“編輯”工具欄和“窗體”工具欄。 啟動 Visual 后，首先看到的是圖 11 所示的“標準”工具欄?！皹藴?”工具欄列出了 Visual 應(yīng)用程序中最常見的工具按鈕，利用這些按鈕可以快速實現(xiàn) Visual 操作。 圖 11 “標準”工具欄 圖 12畫出了“調(diào)試 ” 工具欄，它的功能是在軟件開發(fā)階段用于調(diào)試程序，主要包括程序 的運行、程序的暫停和程序的停止等。 圖 12 “調(diào)試”工具欄 圖 13畫出了“編輯”工具欄、它的功能是用于對用戶編寫的程序或者用戶建立的各個對象進行編輯工作，例如在編寫代碼的時候，可以顯示代碼所指的對象、事件等。 江蘇理工學院畢業(yè) 設(shè)計說 明書（論文） 第 4 頁 共 39 頁 圖 13 “編輯”工具欄 圖 14畫出了“窗體編輯器”工具欄、它的功能是用于對窗體進行改變大小、對齊等工作。 圖 14 “ 窗體編輯器”工具欄 3． 工具箱 圖 15給出了 Visual 的工具箱。 工具箱提供一組工具，利用它用戶在設(shè)計人機界面時可以在窗體中放置所需的控件 。工具箱中最常用的工具包括文本框（ TextBox）、圖片框（ PictureBox）、標簽（ Label）、命令按鈕（ CommandButton）、復選框（ CheckBox）、列表框（ ListBox）、單選按鈕（ OptionButtion）、下拉列表框（ ComboBox）等控件 。 圖 16 屬性對話框 圖 15 工具箱 作者在設(shè)計窗體時，可以在工具箱中單擊所需要的控件，然后在窗體中適當?shù)奈恢蒙蠁螕?，或者在適當?shù)奈恢猛铣鲞m當大小的框，就可以把該控件放置在 指定的位置上 。 根據(jù)每個工程的實際需要，可以單獨定義工具箱中可用的控件集合，任何控件在能夠被添加到某個工程的窗體中之前，都必須先放到工具箱中 。 Visual 中提供了上百種可被選擇的控件，程序設(shè)計人員可以根據(jù)自己的需要把這些控件添加到工具箱中，或者從工具箱中刪除某些控件 。 江蘇理工學院畢業(yè) 設(shè)計說 明書（論文） 第 5 頁 共 39 頁 4． “屬性”對話框 Visual 中，每個窗體和控件都有自己的屬性。在缺省情況下， 圖 16所示的標準“屬性”對話框會出現(xiàn)在集成環(huán)境的右邊。如果在集成開發(fā)環(huán)境中沒有“屬性 ”對話框，可以按 F4 鍵使系統(tǒng)彈出“屬性 ”對話框?！皩傩浴睂υ捒蛄谐隽怂x定的窗體或控件的屬性值。 在 Visual 中每個對象約有 20 多個屬性，根據(jù)對象的不同，“屬性”對話框中的選項也會有所不同。每個屬性都已預先設(shè)置了默認值，在用戶設(shè)計應(yīng)用程序時，往往只需改變幾個屬性的值。 Visual 對象的常見的屬性有： ① Caption 屬性，它的內(nèi)容就是對象標題欄中顯示出的文本； ② MaxButton、 MinButton 屬性，它們的取值決定窗體能否最大化、最小化； ③ Left、 Top 屬性，它們的取值決定對象的位置； ④ Height、 Width 屬性，它們的大小取決于對象的大??； ⑤ Name 屬性，它的取值設(shè)置對象名稱； ⑥ Font 屬性，它的取值控制文本字體和大?。? ⑦ ForeColor 和 BackColor 屬性， 它們的取值決定對象前景和背景顏色。 系統(tǒng)設(shè)計需求 硬件的需求 Pentium 166 以上的個人計算機，推薦 Pentium 333 以上 32 MB 以上的內(nèi)存，推薦 64MB 以上 VGA 或更高分辨率的顯示器 軟件的需求 Windows98/2020/XP 或更高版本的操作系統(tǒng) 32 MB 以上的內(nèi)存，推薦 64MB 以上 Visual 應(yīng)用程序開發(fā)工具 江蘇理工學院畢業(yè) 設(shè)計說 明書（論文） 第 6 頁 共 39 頁 系統(tǒng)的設(shè)計思想 故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計一般分為三個階段：分析階段、設(shè)計階段和實現(xiàn)階段。每一階段都是一系列相關(guān)的活動。在分析階段，需要了解診斷系統(tǒng)的目標，即決定系統(tǒng)應(yīng)該做什么。在設(shè)計階段，確定如何在給定約束的條件下實現(xiàn)這些目標，即決定系統(tǒng)怎樣可以做到。在實現(xiàn)階段，認真貫徹設(shè)計，并多次測試系統(tǒng)、完善系統(tǒng)。 分析階段類似于軟件工程中的需求分析，一般分為這幾個步驟 : 1．確定系統(tǒng)的約束條件：約束條件可能來自系統(tǒng)的內(nèi)部或外部，重 要的約束條件包括是否必須采用某種軟件、是否必須采用固定的器件等； 2．羅列用戶的要求：這里的要求主要是任務(wù)書中的要求，要使得開發(fā)出的診斷系統(tǒng)盡可能的滿足用戶的需求，必須從各個角度去考慮，如系統(tǒng)用于什么任務(wù)、系統(tǒng)的界面、系統(tǒng)的可擴展性、系統(tǒng)的可靠性等； 3．確定開發(fā)計劃：設(shè)計階段主要決定系統(tǒng)如何在給定的約束條件下完成設(shè)計要求，這個階段主要步驟是審查分析資料、熟悉使用的軟件、檢查設(shè)計等。 在設(shè)計這套診斷系統(tǒng)過程中，首先要查閱大量的 Visual 的學習資料，熟悉Visual 相關(guān)控 件以及有關(guān)程序的編寫；其次利用作者校圖書館中汽車發(fā)動機的資料以及網(wǎng)絡(luò)資源，經(jīng)過多次篩選之后編入程序之中。 江蘇理工學院畢業(yè) 設(shè)計說 明書（論文） 第 7 頁 共 39 頁 第二章 奧迪 A6L 自動空調(diào)的原理與 結(jié)構(gòu) 奧迪 A6L汽車自動空調(diào)組成 （ 1） 制冷系統(tǒng)：對車內(nèi)空氣或外部進入車內(nèi)的新鮮空氣進行冷卻，來實現(xiàn)降低車內(nèi)溫度的目的 ,同時可調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣的濕度。 （ 2）通風系統(tǒng)：通風系統(tǒng)一般分為自然通風和強制通風。自然通風是利用汽車行駛時，根據(jù)車外所產(chǎn)生的風壓不同在適當?shù)牡胤介_設(shè)出風口和進風口來實現(xiàn)通風換氣；強制通風是采用鼓風機強制外氣進入的方 式。 （ 3）空氣凈化系統(tǒng)：空氣凈化系統(tǒng)是由空氣過濾器、出風口等組成。 （ 4）控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)主要由電氣元件、真空管路和操縱系統(tǒng)組成。全自動控制：由控制器內(nèi)的電腦芯片并根據(jù)各傳感器采集的參數(shù)自動調(diào)節(jié)。奧迪 A6L自動空調(diào)控制系統(tǒng)如圖 21所示。 圖 21 奧迪 A6轎車自動空調(diào)控制系統(tǒng)的組成 奧迪 A6L汽車自動空調(diào)工作原理 汽車 自動 空調(diào)的構(gòu)造和家用的分體空調(diào)類似，它的壓縮機往往是安裝在發(fā)動機上，并用皮帶驅(qū)動（也有直接驅(qū)動的），冷凝器安裝在汽車散熱器的前方，而蒸發(fā)器在車里江蘇理工學院畢業(yè) 設(shè)計說 明書（論文） 第 8 頁 共 39 頁 面，工作時從蒸發(fā)器出來的低壓 氣態(tài) 制 冷劑流經(jīng)壓縮機變成高壓高溫氣體，經(jīng)過冷凝器散熱管降溫冷卻變成高壓低溫的液體，再經(jīng)過貯液干燥器除濕與緩沖，然后以較穩(wěn)定的壓力和流量流向膨脹閥，經(jīng)節(jié)流和降壓最后流向蒸發(fā)器。 制 冷劑一遇低壓環(huán)境即蒸發(fā)，吸收大量熱能。車廂內(nèi)的空氣不斷流經(jīng)蒸發(fā)器，車廂內(nèi)溫度也就因此降低。液態(tài) 制 冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器后再次變成低壓氣體，又重新被吸入壓縮機進行下一次的循環(huán)工作。在整個系統(tǒng)中，膨脹閥是控制致冷劑進入蒸發(fā)器的機關(guān)， 制 冷劑進入蒸發(fā)器太多就不易蒸發(fā)而太少冷氣又會不夠，因此膨脹閥是調(diào)節(jié)中樞。而壓縮機是系統(tǒng)的心臟 ，是 系統(tǒng)循環(huán)的動力源泉。 汽車自動空調(diào)制冷系統(tǒng)各部件之間采用銅管（或鋁管）和高壓橡膠管連接成一個密閉系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)工作時，制冷劑不同的狀態(tài)在這個密閉系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動，每個循環(huán)又分為四個基本過程。 壓縮過程：壓縮機吸入蒸發(fā)器出口處的低溫抵壓的制冷劑氣體，把它壓縮成高溫高壓的氣體排除壓縮機。 散熱過程：高溫高壓的過熱制冷劑氣體進入冷凝器，由于壓力及溫度的降低，制冷劑氣體冷凝成液體，并排出大量的熱量。 節(jié)流過程：溫度和壓力較高的制冷劑液體通過膨脹裝置后體積變大，壓力和溫度急劇下降，以霧狀（細小液滴）排除膨脹裝置。 吸熱過程 ：霧狀制冷劑液體進入蒸發(fā)器，因此時制冷劑沸點遠低于蒸發(fā)器內(nèi)溫度，故制冷劑液體蒸發(fā)成氣體。在蒸發(fā)過程中大量吸收周圍的熱量，而后低溫低壓的制冷劑蒸汽又進入壓縮機。 上述過程周而復始的進行下去，便可達到降低蒸發(fā)器周圍空氣溫度的目的。空調(diào)制冷系統(tǒng)工作原理如圖 22， 23所示。 江蘇理工學院畢業(yè) 設(shè)計說 明書（論文） 第 9 頁 共 39 頁 圖 22 空調(diào)制冷系統(tǒng)工作原理圖 1壓縮機； 2冷凝器； 3高壓維修閥口； 4膨脹閥； 5蒸發(fā)器； 6吸氣節(jié)流閥； 7低壓維修閥口； 8儲液罐 圖 23 空調(diào)制冷系統(tǒng)工作原理圖 奧迪 A6L汽車自動空調(diào)的控制系統(tǒng) 自動空調(diào)和手動空調(diào)的機械部分基本是一致的，它們的區(qū)別是在空調(diào)的控制系統(tǒng)。自動空調(diào)與手動空調(diào)的最大結(jié)構(gòu)組成差別是在 控制系統(tǒng)。自動空調(diào)電子控制系統(tǒng)主要由空調(diào)電控單元 (ECU)、傳感器和執(zhí)行元件等三部分構(gòu)成。下面圖 24是自動空調(diào)的結(jié)構(gòu)組成及控制示意圖。 江蘇理工學院畢業(yè) 設(shè)計說 明書（論文） 第 10 頁 共 39 頁 圖 24 自動空調(diào)的結(jié)構(gòu)組成及控制示意圖 1自動空調(diào)器放大器； 2功率晶體管； 3壓縮機； 4鼓風機電動機； 5進氣控制伺服電動機； 6蒸發(fā)器； 7蒸發(fā)器溫度傳感器； 8空氣混合控制伺服電動機； 9加熱器； 10水溫傳感器； 11氣流方式控制私服電動機； 12陽光傳感器； 13車內(nèi)氣溫傳感器 （ 1） 奧迪 A6L 汽車自動空調(diào)的控制系統(tǒng) 1．奧迪 A6L汽車自動空調(diào)的傳感器 1）車內(nèi)及車外溫度傳感器 它們都是負溫度系數(shù)熱敏電阻傳感器，分別用來感受車內(nèi)及車外溫度。當溫度發(fā)生變化時，熱敏電阻的阻值改變，從而向空調(diào)電控單元 ECU輸送溫度信號。 2）蒸發(fā)器溫度傳感器 這種傳感器用來檢測通過蒸發(fā)器的空氣溫度或者蒸發(fā)器表面的溫度變化，并依此來控制壓縮機電磁離合器的結(jié)合或斷開。 3）水溫傳感器 水溫傳感器直接安裝在熱交換器底部的水道上，用來檢測冷卻水溫度，產(chǎn)生的水溫信號輸送給電控單元 (ECU)，控制低溫時風機轉(zhuǎn)速