玛莎拉蒂吉博力（Ghibli）暖风空调系统（HVAC）结构原理与维修

王钟原

一、系统概述

所有Ghibli车辆均标配全自动双区空调系统，与M156 Quattroporte车型所采用的系统基本相同。由于采用13个出风口（其中4个位于后部）实现强大的送风能力，该系统提供了卓越的乘车舒适性，并能够高度维持设定条件。分别用于驾驶员和乘客的温度调节功能既可以通过MTC（玛莎拉蒂触控系统）和显示屏下方的物理控制面板控制，如图1所示。该系统具备455m3/h的送风能力，因此呈现出优异的性能和出色的设定条件维持能力。系统配备了电控可变排量外部控制式压缩机；该方案确保能耗与空调控制系统的实际要求相匹配。系统由多个车内传感器控制；湿度传感器检测到乘客舱的湿度百分比，并在需要时增大除霜/除雾口的送风流量。右侧的日光传感器根据日光和车外温度调节送风口输送的空气温度。

二、制冷管路（如图2所示）

由于不同市场的技术参数不同，我们使用了两种不同的制冷剂。在对制冷系统进行维修和修理操作时，务必检查所使用的制冷剂类型是否正确。

Ghibli的制冷管路由下列元件组成：

◆带有电磁离合器的可变排量压缩机

◆带有集成干燥瓶/过滤器的冷凝器

◆蒸发器

◆热膨胀阀（TXV）

◆带集成热交换器的管道系统

◆高低压检修阀

◆高压侧压力传感器

◆ 制冷剂R134a或R1234yf（根据不同车辆规格）

图1 控制面板

图2 制冷管路

根据目标市场的不同，Ghibli的制冷管路具有两种不同的规格。对于欧洲销售车辆，采用了新式制冷剂R1234yf。该新式制冷剂的性能与传统的R134a相同，其优点是对环境影响很小。从2013年开始，欧洲车型审批要求使用该新式制冷剂。其他目的市场车辆仍可使用R134a制冷剂。

无论使用哪种制冷剂，除少量特定部件外，系统的运行和性能都非常类似。事实上，两种管路系统之间的物理差异仅在于高低压检修阀形状和尺寸的不同；这样可避免误用。热膨胀阀的调节方式也不同。系统的主要元件如压缩机、冷凝器和蒸发器都相同。

对比前代管路，实现了两种全新特性：

图3 压缩机

图4 前蒸发器和加热器组件

首先，使用压力传感器替换了多水平度压力开关：传感器可向发动机ECU（ECM）提供精确的系统压力信息。根据系统压力的变化，ECM启动风扇并关闭空调压缩机。另一个新特性是在管路内安装了一个小型热交换器。该功能通过使部分高压和低压管道同轴得以实现，并使温度在该段内稳定。在管路两部分内的制冷剂温差降低可以改善系统的整体性能。

空调压缩机采用由Delphi公司提供的由外部控制的变排量压缩机，如图3所示。压缩机由发动机前端的附件传动皮带驱动，通过电磁离合器开关。压缩机的电磁离合器通过专用继电器接收发动机ECU（ECM）发出的命令。压缩机还具有一个集成式高压安全阀。如果管路压力因系统故障（如电磁离合器卡滞）到达危险高压水平，该安全阀会将制冷剂释放到大气中。该功能在部分国家属于安全规定。前蒸发器和加热器组件，如图4所示。

热膨胀阀（TXV）安装在蒸发器接头上，用于调节管路内的制冷剂流量。请注意：根据所使用制冷剂的不同，系统使用不同类型的TXV。根据所使用的制冷剂类型，检修阀具有特定外形和尺寸。如图5所示，可以看到在高压检修阀旁安装的压力传感器（蓝色），以及发挥热交换器作用的同轴管道（右侧部分）。

图5 高压检修阀和压力传感器位置

图6 前空气分配单元

图7 出口位置

R1234yf是一种提议用于代替汽车空调系统所使用的R134a的新型制冷剂。之所以使用该制冷剂代替R134a，是因为它对全球变暖的影响要比R134a低约330倍。欧盟首先要求汽车制造商使用，但现在可以预计，到2017年全球汽车生产中将全面使用该制冷剂。

使用这两种制冷剂的系统在运行和制冷性能方面非常相似，但R1234yf的制冷特性稍好（因为沸点更低），但对最终用户来说，其间的差别很小，几乎无法察觉。制冷管路的维护程序，例如回收、真空抽取和添加等都很相似。但是这两种制冷剂不兼容，需要使用不同的回收设备。不能将R134a系统改装与R1234yf相匹配，虽然使用R1234yf的压缩机可以用于R134a，但系统不能混用。

三、前空气分配单元

前空气分配单元包含加热器组件和蒸发器，以及鼓风电机单元、空气混合和分配风门及其步进电机执行器，以及集成的混风温度传感器，如图6所示。空气通过活性炭过滤器吸入车内；更换过滤器时，拆下发动机舱中的塑料盖板即可对其进行操作。因具备455m3/h的送风能力，该系统因而具有比上一代Quattroporte更好的性能。前空气分配单元为双区型，可通过13个出风口将空气导入车厢内部。9个用于除雾和前排乘客，4个专用出风口用于后排乘客，如图7所示。前空气分配单元的加热器组件为单列型。双区温度控制系统由混风门调节。

图8显示了前空气分配单元内部的部分元件，例如空气分配和混合风门及其相应的执行器，鼓风机的半导体型调速器（右侧灰色部分）。

13个出风口和455m3/h鼓风机排量可确保在车辆内部实现快速有效的空气分配，如图9所示。

图9 出风口

四、传感器

系统采用以下传感器：

◆内部温度传感器

◆混合空气温度传感器

◆外部温度信息（外部温度传感器与BCM连接）

◆双区光线传感器

◆湿度传感器

湿度传感器安装在风挡玻璃上靠近外侧后视镜支架的位置。传感器根据下列2个参数计算风挡玻璃的露点以及湿度：

◆由安装在风挡玻璃上的NTC温度传感器测量得到的风挡玻璃表面温度

◆通过半导体空气湿度传感器测量得到的乘客舱内空气相对湿度

湿度传感器（HUM传感器）通过LIN线与BCM连接。HVAC节点通过CAN-I总线接收来自BCM的风挡玻璃湿度状态信息，湿度传感器安装在风挡玻璃上，如图10所示。

图10 湿度传感器位置