宝马G38自动恒温空调(IHKA)

冷暖空调是带左右分离的自动恒温空调 (IHKA)。冷暖空调在空气侧调节。

可以有下列装备系列：

• 带双区控制的自动恒温空调 (IHKA)也就是说：驾驶员和前乘客侧左右分离，无后座区调节
• 带 2、5 区控制的自动恒温空调 (IHKA)也就是说：驾驶员侧和前乘客侧的左右分离功能和后座区调节 (不带左右分离功能)
• 带后座区自动空调的自动恒温空调 (IHKA)带后座区自动空调的自动恒温空调是带 4 区控制的空调。除了驾驶员侧和前乘客侧的左右分离功能外，通过 FKA 也能在后座区实现左右分离功能。
• 带后座区自动空调 和尾部空调器 (HKA) 的自动恒温空调 (IHKA)带后座区自动空调 和尾部空调器 (HKA) 的自动恒温空调 (IHKA) 是带 4 区控制的空调。通过具有左右分区功能的尾部空调器 (HKA) ，还能够通过顶部出风口附加调节后座区内的空气输送和空气温度 (只能进行冷却)。

提示！

PHEV 车辆的特点：

发动机启动后将首先对高压蓄电池单元进行冷却。

受设计方案制约，车厢内部稍后才可使用最大制冷功率。

更新空调压缩机不能解决问题！

提示！

在独立文件内说明尾部空调器 (HKA) 功能。

部件简短描述

提示！

在本文件中不再详细描述冷暖空调的一些部件，只是罗列出。通过先前的技术文件了解这些功能。

将描述手动空调的下列部件：

• 冷暖空调控制单元
• 冷暖空调操作面板 (又称：冷暖空调操作设备）
• 后座区自动空调操作设备
• 风扇与风扇输出级
• 臭氧发生器
• 前部电控辅助加热器
• 电控辅助加热器 (仅限混合动力汽车)
• 风门马达
• 空气分区调节器
• 传感器-车内温度传感器-制冷剂压力传感器-蒸发器温度传感器 (IHKA 和 HKA)-雨天 / 行车灯 / 雾气 / 光照传感器-自动车内空气循环控制系统传感器 (AUC 传感器)-通风温度传感器-后座区脚部空间温度传感器
• 前部和后部制冷剂单向阀
• 空调压缩机
• 带集成式干燥瓶的冷凝器
• 膨胀阀

冷暖空调控制单元

冷暖空调操作面板和 IHKA 控制单元 (IHKA 表示自动恒温空调) 是分开安装的。操作面板和冷暖空调控制单元之间的通信通过总线连接 (LIN 总线) 实现。

冷暖空调控制单元是与 K-CAN (K-CAN4) 总线相连的控制单元。

车身域控制器 (BDC) 的配电器通过总线端 30F 和总线端 31 给冷暖空调控制单元供电。

冷暖空调控制单元将加热装置和空气调节控制和调节至所需温度。同时，IHKA 控制单元检测传感器信号，并根据鼓风温度和风扇功率连续匹配调节参数。

冷暖空调控制单元通过车身域控制器 (BDC) 例如促使空调压缩机或者后窗加热装置打开或关闭。

冷暖空调操作面板

冷暖空调可通过冷暖空调操作面板中的操作元件操作 (又称：冷暖空调操作设备）。操作面板通过 LIN 总线连接在冷暖空调控制单元上。冷暖空调控制单元通过总线端 KL30F 和总线端 KL31 给操作面板供电。

提示！ 注意诊断系统中的电路图！ 针对车型系列，冷暖空调有下列操作面板：带触摸操作区的操作面板无触摸操作区的操作面板 (代替带触摸操作区使用按钮)

在冷暖空调操作面板中将分析操作元件的操作，通过将其 LIN 总线传输至冷暖空调控制单元。

提示！

车主手册中已说明操作可能性。

下图以 G12 为例显示带触控式面板的装备系列中的冷暖空调操作面板。

提示！

下面的描述中未囊括前部中间通风格栅内恒温空调操作面板所有可能的规格 (视车型系列、车型、车辆装备和国家规格而定)。

下图以 G05 为例显示通风格栅前部中间的冷暖空调操作设备 (图示为：左座驾驶型车辆)。

提示！ 根据车型系列，芳香器可以通过冷暖空调操作面板中的芳香器按钮 (例如 G11、G12) 或菜单按钮 (例如 G30、G31) 操纵。车主手册中已说明操作可能性。

后座区自动空调操作设备

将后座区自动空调操作设备安装在中央控制台背面。后座区自动空调可通过图中所示操作元件操作。在后座区自动空调操作设备上可以分开调节驾驶员侧后方和前乘客侧后方的标准温度。

后座区自动空调操作设备通过 LIN 总线发送下列信号至冷暖空调控制单元：

• 所选标准温度
• 已连接温度传感器的温度信号
• 所选风扇调速档

利用信号的帮助，冷暖空调控制单元连续匹配鼓风温度和风扇功率调节参数。冷暖空调控制单元将后座区空气调节至所需温度。

此外可以通过后座区操作设备上的按钮操作后座加热装置和后部主动式座椅通风装置 (如果安装)。

提示！

车主手册中已说明操作可能性。

下图以 G12 为例示出后座区自动空调操作设备。

风扇与风扇输出级

风扇由风扇马达、风扇轮、风扇输出级和壳体构成。

根据装备系列安装了下列风扇和风扇末级：

• 风扇与风扇输出级风扇在冷暖空调内产生必要的空气流量。IHKA 控制单元为风扇末级规定风扇马达的标准电压。额定电压由 IHKA 控制单元作为信号通过 LIN 总线发出。视 LIN 信息而定由风扇末级控制风扇马达。

• 后座区风扇与后座区风扇马达末级后座区风扇安装在中央控制台内，为后座区空调产生更大的空气流量。冷暖空调控制单元规定标准电压作为 LIN 总线信号发送。后座区自动空调操作设备将标准电压作为 PWM 信号 (按脉冲宽度调制的信号) 发送至输出级。取决于 PWM 信号，通过风扇输出级操控风扇马达。

带发射极的电离器

通过电离器，通过人工电离主动改善车厢内部空气质量。

臭氧发生器是系统电子控制装置并给发射极提供所需电压。

发射极按照电晕放电原理工作。

发射极由 2 个金属尖端组成。通过施加电压，电极可能从其中一个金属尖端表面上溢出并朝向另一金属尖端移动或离开该金属尖端。电子在非常不均匀的电场内猛烈加速，从而电离大气的气体分子。通过电离技术首先出现带正电荷的气体分子和电子，它们立刻集聚成空气或水蒸气分子，并形成所谓的小离子。小离子活动性很强，其自身集聚成气溶胶粒子 (较大的水蒸气颗粒，灰尘颗粒和污物颗粒)。在此气溶胶粒子增大并且由于其重量非常快地下降至底板。这个原理不仅可以实现烟雾颗粒也可以实现尘埃颗粒键合。

前部电控辅助加热器

前部电控辅助加热器按照 PTC 原理工作 (具有正温度系数的电阻器)。前部电控辅助加热器连接在 12V 车载网络上。

利用前部电控辅助加热器的帮助，还加热气流用于车厢内部的温控。前部电控辅助加热器可以加快车厢内部加热，尤其当车外温度较低和在冷起动阶段。前部电控辅助加热器的工作原理类似于电动热交换器。

此前部电控辅助加热器是一个单独的部件，是安装在冷暖空调器中的。冷暖空调控制单元操控前部电控辅助加热器.在冷暖空调控制单元内，将根据不同的信号 (例如脚部空间温度传感器的温度信号、动力管理系统的信号) 产生一个针对电控辅助加热器的百分比功率请求，并将其传输到 LIN 总线上。前部电控辅助加热器的最大可接通电功率取决于车载网络的资源。原则上仅发电机的剩余功率可供前部电控辅助加热器使用。

前部电控辅助加热器总是安装在带柴油发动机的车辆中。在带汽油发动机的车辆中，取决于车型和车辆装备安装电控辅助加热器 (例如 G12 和带 4 区控制的自动恒温空调)。

电控辅助加热器 (仅限混合动力汽车)

电控辅助加热器是一个单独的部件，工作原理与电动直通式加热器一样。电控辅助加热器借助加热螺旋体按需加热加热循环回路中的冷却液。此时，以间歇方式控制加热螺旋体。加热线圈连接在高压车载网络上。通过局域互联网总线，电控辅助加热器将出口的冷却液温度以及电流消耗输出至冷暖空调的控制单元。

在冷暖空调控制单元中，根据不同的信号 (例如脚部空间温度传感器的温度信号) 生成一个针对电控辅助加热器的百分比功率请求，并将其传输到局域互联网总线。

风门马达

相应的控制单元 (IHKA 控制单元、HKA 控制单元) 通过 LIN 总线控制风门马达，并供应电压和接地。在静止状态下，控制单元会切断供电电压。

风门马达配备一个集成式开关电路。这个开关电路控制风门马达的线圈。该开关电路具有总线和诊断能力。在控制风门马达后，通过该集成式开关电路向控制单元发送位置反馈信息 (实际位置)。风门马达通过 LIN 总线与控制单元通信。风门马达串联在 LIN 总线上。为每个风门马达分配了一个特定的地址。该地址确定风门马达在系统网络内具体接受哪项功能。例如通过该地址，右侧后座区脚部空间风门马达可了解，信息是发给它的 (例如，打开盖板)。通过该地址，IHKA 控制单元可以了解，它是从哪个风门马达收到的故障信息。

空气分区调节器

加热运行时，脚部空间内的鼓风温度高于通风层的鼓风温度。因此将感觉到最佳的舒适性。在空气分区调节器的空档位置上，通风层 (头部位置) 上方的温度低于脚部空间中的温度。通过分层，能使通风层上方的温度与每个乘员的需求相匹配。

为此借助空气分区调节器通过通风喷嘴最多影响吹出空气的温度 +10°C 和 –10°C。空气的温度控制可借助冷暖空调中的分区风门将冷热空气进行混和实现。

在中间前部通风格栅中安装了以下空气分区调节器：

• 左侧空气分区调节器
• 右侧空气分区调节器

提示！ 注意诊断系统中的电路图！ 取决于自动恒温空调 (IHKA) 的规格，可以按照如下方式调节中间通风格栅的温度分层：-通过电位计(电位计通过导线直接连接至冷暖空调控制单元)-通过触摸操作区(触摸操作区通过 LIN 总线连接至冷暖空调控制单元)

下图示例性示出带触控式面板的中间前部通风格栅。

取决于自动恒温空调 (IHKA) 的规格，在后座区通风格栅内安装下列空气分区调节器：

• 带电位计的后座区空气分区调节器(仅限带 2、5 区控制的自动恒温空调 (IHKA))电位计信号通过信号线发送至车身域控制器 (BDC)。车身域控制器 (BDC) 控制单元将信号数字化，然后在总线上发送到冷暖空调控制单元。IHKA 控制单元对信息进行分析，然后控制后座区分区风门马达。

传感器

在自动恒温空调 (IHKA) 内安装有下列传感器：

• 车内温度传感器 在冷暖空调操作面板内安装有一个车内温度传感器。此车内温度传感器测量车厢内部的空气温度。
• 制冷剂压力传感器 制冷剂压力传感器安装在冷凝器和蒸发器之间的高压管路内。根据传感器信号，在制冷剂压力过高时通过 IHKA 控制单元限速控制空调压缩机。车身域控制器 (BDC) 给制冷剂压力传感器供电。数据在 BDC 控制单元中进行评估。处理过的数据通过车身 CAN (K‐CAN) 传送至 IHKA 控制单元。
• 蒸发器温度传感器 蒸发器温度传感器用于记录蒸发器上冷却空气出口温度，防止蒸发器结冰。自动恒温空调 (IHKA) 的蒸发器温度传感器直接与 IHKA 控制单元连接。后部蒸发器温度传感器直接与 HKA 控制单元连接 (HKA 代表尾部空调器)。
• 雨天 / 行车灯 / 雾气 / 光照传感器 光照传感器和雾气传感器是雨天 / 行车灯 / 雾气 / 光照传感器的组成部分。日照传感器有助于自动恒温空调 (IHKA) 参考阳光照射。光照传感器测量车辆的阳光照射。这时，将分开记录驾驶员侧和前乘客侧的阳光照射情况。只能在自动程序中激活对阳光照射情况的匹配。雾气传感器令自动恒温空调 (IHKA) 能够在驾驶员之前，及早识别出车窗玻璃上的雾气。可以尽早获得对策 (避免车窗水雾的程序)，无需驾驶员进行干预。雾气传感器提供下列信息：-挡风玻璃内侧温度-挡风玻璃内侧的空气湿度传感器信号在雨天 / 行车灯 / 雾气 / 光照传感器的电子分析装置中进行处理。雨水 / 光线 / 日照 / 雾气传感器通过 LIN 总线提供数据。车身域控制器 (BDC) 接受所属 CAN 信息内的数据并发送这些数据。IHKA 控制单元是 K-CAN 上的总线部件。
• 自动车内空气循环控制系统传感器 (AUC 传感器) AUC 传感器是一种金属氧化物传感器。该传感器对于交通中的各种典型气味和有害物质聚具有高灵敏度。AUC 传感器安装在微尘滤清器箱上。AUC 传感器分析吸入的新鲜空气中一氧化碳和氧化氮的浓度。AUC 传感器将所记录到的空气质量 (也称为空气品质) 转换为电信号。为了简化信息处理，因此将空气质量分为几个级别：-例如：0 至 6 级 (从干净到严重污染)车内空气循环控制自动传感器将相应的档作为按脉冲宽度调制的信号发送至 BDC 控制单元。BDC 控制单元将信号作为 CAN 总线上的信息发送至冷暖空调控制单元。如果车内空气循环控制自动传感器测量到过高的排放值，则通过冷暖空调控制单元自动转换到内循环模式 (前提条件：集成式自动恒温空调在自动模式中)。
• 通风温度传感器 在带双区控制或 2、5 区控制的自动恒温空调 (IHKA) 上安装了 2 个通风温度传感器，分开检测驾驶员和前乘客侧中间通风风门的鼓风温度。这 2 个通风温度传感器与冷暖空调控制单元连接。中央控制台上的后座区出风口内没有安装通风温度传感器。在带后座区自动空调的自动恒温空调 (IHKA) 上，由于左右分离功能，后座区通风格栅内安装了 2 个通风温度传感器 (分别在右侧和左侧后座区出风口上)。这些通风温度传感器与后座区自动空调操作设备相连。后座区自动空调的操作设备将温度信号作为 LIN 总线信息发送。IHKA 控制单元根据该信息调节相应的风门马达。
• 后座区脚部空间温度传感器 在后座区自动空调上，由于左右分离功能安装了 2 个传感器。在左侧和右侧脚部空间出风口上分别安装了一个传感器。这些传感器与后座区自动空调操作设备相连。后座区自动空调操作设备分析传感器信号。该信号被作为信息发送到 LIN 总线上。IHKA 控制单元根据该信息调节相应的后座区脚部空间风门马达。

前部和后部制冷剂单向阀

尾部空调器 (HKA) 连接在自动恒温空调 (IHKA) 的制冷循环回路上，并由相同的空调压缩机提供制冷剂。两个制冷循环回路的分离通过 2 个仅与尾部空调器 (HKA) 一起安装的制冷剂单向阀 (前部和后部) 实现。

前部制冷剂单向阀集成在自动恒温空调 (IHKA) 的膨胀阀内，它闭锁通往前部蒸发器的高压管路。后部制冷剂单向阀集成在尾部空调器 (HKA) 的膨胀阀中并阻断后部蒸发器的高压管路。尾部空调器 (HKA) 连接到自动恒温空调 (IHKA) 制冷循环回路调节装置上的原则是，确保相互独立地运行。当两个装置都运行时，可以通过 2 个制冷剂单向阀的同步，对两个装置相互独立地进行功率调节。但是，必须始终有一个制冷剂单向阀打开。

HKA 控制单元控制制冷剂单向阀 (前部和后部)。制冷剂单向阀在失电时关闭。

空调压缩机

空调压缩机压缩由蒸发器抽入的制冷剂。制冷剂被压向空调冷凝器。

空调压缩机由发动机通过一个传动皮带驱动。空调压缩机通过一个电磁离合器接通和断开。车身域控制器 (BDC) 控制空调压缩机的电磁离合器。

在空调压缩机中可以无级调节功率。输送量和制冷剂循环回路所需的压力是通过空调压缩机中的柱塞产生的。柱塞行程由斜盘控制。空调压缩机上的电动调节阀影响斜盘上力的平衡并因此影响工作容积的调节。车身域控制器 (BDC) 通过脉冲电压操控调节阀。自动恒温空调控制单元规定控制量。为了降低负荷，往往只产生正好需要的产冷量。

带集成式干燥瓶的冷凝器

在冷凝器中气态制冷剂被转换成液态制冷剂。在集成式串接干燥瓶中吸收制冷剂循环回路中可能存在的水。

膨胀阀

膨胀阀调节喷入蒸发器的喷射量。只有能在蒸发器中无残留汽化的液态制冷剂才能进入蒸发器中。未汽化的液滴会在空调压缩机中造成损坏。

系统功能

以下说明自动恒温空调 (IHKA) 系统功能：

功能联网

• 下图以 G11 为例简化示出带 4 区控制的自动恒温空调 (IHKA) 的功能联网。

温度控制装置在空气侧调控冷暖空调

空气流量流过蒸发器。这时空气流被冷却和干燥 (一旦接通了空调)。然后，空气流量借助混合风门通过暖风热交换器和前部电控辅助加热器完全或部分导入 (取决于操作面板中所设定的标准温度值)。驾驶员和前乘客侧的左右分离控制决定了有 2 个混合风门。

然后气流再次混合。随后空气流通过通风风门传导到车厢内部。驾驶员侧和乘客侧的空气道是分开的。

混合空气风门的位置决定流经暖风热交换器的空气量，从而影响流入车厢内部的空气的鼓风温度。

经过调温的空气借助空气分配风门导入各个通风格栅。

在某些车辆中 (例如带柴油发动机的车辆) 需要时通过电控辅助加热器为加热阶段提供支持。

如果存在分层，通风层的鼓风温度借助分区风门改变。分区风门、混合空气风门和空气分配风门由步进马达驱动。

在自动恒温空调中通过车内温度传感器持久测量车内温度。通风喷嘴和脚部空间出风口上的鼓风温度由 IHKA 控制单元借助通风温度传感器和脚部空间温度传感器的帮助测量。冷暖空调控制单元结合输入信号调节空气量，鼓风温度和空气分配。

售后服务提示

一般提示

空调压缩机的磨合

在更换空调压缩机后或对制冷剂循环回路重新加注后，必须进行空调压缩机的磨合运转。为了确保润滑 (润滑油分配)，必须进行磨合运转。磨合运转只能通过诊断系统进行。

在这个磨合运转时必须在规定的发动机转速范围内驱动空调压缩机。这时由制造商加注的润滑油量与液态制冷剂均匀混合。如果空调压缩机的起动保护的相位因退出怠速转速而中断，则起动保护的时间和中断的时间将延长。

冷暖空调的设码

在对车辆专用的数据进行设码时，此外要考虑下列说明：

• 发动机型号 (柴油发动机或汽油发动机)
• 自动恒温空调规格(带双区控制或 2、5 区控制的 IHKA 以及带后座区自动空调的 IHKA，或者带后座区自动空调和 HKA 的 IHKA)例如安装了尾部空调器 (HKA) 时，IHKA 就必须设码为 “HKA 已安装” (IHKA 控制单元为主控制单元，HKA 控制单元为从属控制单元)。否则，安装的制冷剂单向阀 (前部和后部) 将保持关闭，并且没有任何功能。

电路图