空调系统有很多种类型，控制系统也具有多样性。但其基本的控制方法均包括压缩机的控制、冷凝器风扇的控制、鼓风机的控制、气流方向（风门）的控制等。
1.压缩机的控制策略
压缩机控制必须做到防止结霜、保护制冷循环、保持车辆性能。
（1）压力开关控制 它用于检测制冷剂压力的异常上升并关掉电磁离合器，以便保护制冷循环系统中的组件，并停止压缩机操作。其基本电路如图7-7所示。
在制冷循环的高压侧安装一个压力开关。当开关检测到制冷循环中的异常压力时，它将关闭压缩机，以防止故障扩大，保护制冷循环中的组件。
1）异常低压检测：当制冷循环中制冷剂极其不足或由于漏气使制冷循环中没有了制冷剂，或由于压缩机油的润滑恶化的原因导致压缩机卡住时，此压力开关进行处理。当制冷剂压力异常低（小于0.2MPa）时，此压力开关关闭，电磁离合器断开。
2）异常高压检测：当冷凝器冷却不够或当制冷剂加入量过多时，制冷循环中的制冷剂压力可能变得异常高。此情况可能会损坏制冷循环中的组件。
当制冷剂压力异常高（超过3.1MPa）时，关闭压力开关，断开电磁离合器。
目前，很多车上采用了三重压力开关，其结构与工作情况如图7-8所示。它是由双重压力开关和一个控制电动风扇的压力开关及一块带中压接点的阀板组成。
（2）蒸发器温度控制 它检测蒸发器的表面温度并关掉电磁离合器，保护制冷循环系统的组件，使得蒸发器不起霜。其基本电路如图7-9所示。
图7-7 压缩机的压力开关控制策略
图7-8 三重压力开关的结构与工作情况
为了防止该蒸发器起霜，用蒸发器的表面温度控制压缩机操作。蒸发器的表面温度通过热敏电阻检测，并当温度低到某种程度（如3℃）时，使得电磁离合器断开，防止蒸发器降低到0℃（32℉）。当温度升高到某种程度（如4℃）时，电磁离合器又会被接合，压缩机起动。带有EPR的空调器不要求有此控制。
（3）传动带保护系统 它检测压缩机的锁定，防止由于关掉电磁离合器损坏传动带，并引起A/C开关指示灯从点亮变为闪烁。
当动力转向装置的叶轮泵、发电机等装置与压缩机一起通过传动带驱动时，如果压缩机锁定并且传动带切断，其他装置也不工作。此系统当压缩机锁定时，通过断开电磁离合器来防止传动带切断。同时，此系统引起A/C开关指示器从点亮变到闪烁，通知驾驶人有此故障。
其结构如图7-10所示。每次压缩机转动时，在速度传感器线圈内产生信号。ECU通过计算信号的速度检测压缩机的运转。
控制电路如图7-11所示。空调ECU比较发动机与压缩机的转速，如果差异超过某一值，ECU压缩机锁定并断开电磁离合器。另外，ECU导致A/C开关指示灯闪烁，通知驾驶人有此故障。
图7-9 压缩机的蒸发器温度控制策略的基本电路
图7-10 用于检测压缩机运转情况的速度传感器
（4）加速切断控制和低速切断控制 因为压缩机的驱动力来自发动机，所以发动机就承受一个负载，为了将对车辆的影响减少到最低程度，则需要进行加速切断控制和低速切断控制。
1）加速切断控制：当车辆加速，尤其从低速加速时，需要很大的发动机输出功率。当加速踏板由低速状态突然完全踏下时，为了有效地把所有的发动机输出功率用于加速并维持冷却效率，则空调压缩机电磁离合器要断开几秒来降低发动机负载。
图7-11 检测压缩机锁定防止传动带损坏的控制电路
2）低速切断控制：当发动机空转转速低于指定的怠速转速时，将切断压缩机电磁离合器以降低发动机负载。这个控制的主要目的是防止由于突然减速而造成发动机熄火。
（5）压缩机双级控制系统 它控制压缩机的利用率并改善燃料经济性和驾驶性能。
此系统根据蒸发器温度改变停止压缩机的时机并控制操作率，如果压缩机的操作率低，燃料经济性和驾驶感觉将被改善。其基本电路如图7-12所示。
当A/C开关打开，检测到热敏电阻的温度低于大约3℃时，压缩机断开，当温度为4℃或更高时，压缩机打开。此时制冷处于蒸发器不起霜的范围。
打开ECON开关时，当热敏电阻检测到温度低于大约10℃时，控制压缩机关掉，并在11℃或以上时压缩机打开。为此，冷却变弱，但压缩机的运转率降低。
图7-12 压缩机双级控制系统基本电路
提示：某些系统使用摇摆板型压缩机，以便连续改变运转率。
（6）压缩机变排量控制 常见的压缩机变排量控制方式有三种：压力自调节式可变排量型、电磁阀调节式两级可变排量型、电磁阀调节式连续可变排量型。具体见后述“六、空调压缩机的结构”。
图7-13 冷凝器风扇控制基本电路
2.冷凝器风扇控制策略
如图7-13所示，这个电路控制风扇并改善冷却能力和燃料经济性，并减少噪声。当A/C运转要增加冷却能力时，用风扇冷却冷凝器。在用风扇冷却散热器的车辆中，装有两台风扇用于散热器和冷凝器，采用三级控制冷却能力（停止、低速、高速）。当A/C运行时，两台风扇的连接根据制冷剂压力和冷却剂温度的情况切换到串联（低速）或并联（高速）。
当制冷剂压力高或发动机冷却剂温度高时，两风扇并联并以高速旋转。
当制冷剂压力低或发动机冷却剂温度低时，两风扇串联并以低速旋转。
新车型中不仅有用继电器（串联、并联）来切换风扇连接的，还有用发动机ECU和冷却风扇ECU调整电流流入风扇的类型。继电器和风扇之间的连接和继电器的ON/OFF操作取决于车型。
图7-14为2009款丰田锐志的散热器风扇及冷凝器风扇的控制电路原理图，此系统中，两个电动风扇都受发动机ECU的控制。电动风扇系统的运行情况如下：发动机控制ECU接收到来自的A/C开关的ON/OFF信号、发动机冷却液温度信号、空调压力传感器检测出来的制冷剂压力信号，按照以下的电动风扇控制条件把电动风扇的转速控制在2级（高和低）。
2007款丰田卡罗拉就使用了冷却风扇ECU来无级控制风扇的转速。其电路图如图7-15所示。
图7-14 2009款丰田锐志散热器风扇及冷凝器风扇的控制电路
图7-15 2007款丰田卡罗拉冷却风扇系统电路图
发动机ECU根据冷却液温度、车速、发动机转速和空调工作状况计算出最佳风扇转速，然后发送信号至冷却风扇ECU，冷却风扇ECU驱动风扇电动机。图7-16所示的示意图比电路图更有利于人们分析故障原因。
图7-16 2007款丰田卡罗拉冷却风扇控制原理电路示意图
3.鼓风机转速的控制(www.xing528.com)
对于手动空调系统来说，鼓风机由鼓风机开关控制，一般可通过档位开关实现4个档位的变换，以满足不同送风量的要求。手动空调系统典型的控制面板有两种：杆型控制面板和旋钮型控制面板，如图7-17所示。
图7-17 手动空调系统典型的控制面板
对于自动空调系统来说，鼓风机转速的调节是由空调ECU控制鼓风机功率晶体管来完成的，它可使鼓风机以更多的档级或无级变速运转。当然，一般地，自动空调系统仍然可以以手动方式进行鼓风机转速的调整。2007款丰田卡罗拉轿车自动空调系统的控制面板如图7-18所示。
2007款丰田卡罗拉轿车自动空调系统的鼓风机电动机和鼓风机电动机控制器一体化，其外形如图7-19所示，这样节省了空间，并且因采用无刷式电动机，减小了接触面，降低了噪声。鼓风机电动机的电路如图7-20所示。
2007款丰田卡罗拉轿车手动空调系统的鼓风机电动机控制电路则如图7-21所示。如鼓风机运转异常，按电路图应能迅速判断出故障原因。
图7-18 2007款丰田卡罗拉轿车自动空调系统的控制面板
图7-19 2007款丰田卡罗拉轿车自动空调系统鼓风机总成
图7-20 2007款丰田卡罗拉轿车自动空调系统鼓风机电动机电路
操作加热器控制器（鼓风机开关）时，HTR继电器将启动以允许电流流向鼓风机电动机，然后电动机开始转动。操作加热器控制器切换鼓风机电阻器和车身搭铁之间的电流，以此来改变鼓风机电动机的转速。
图7-21 2007款丰田卡罗拉轿车手动空调系统的鼓风机电动机控制电路
如图7-22所示，自动空调系统鼓风机速度控制功能根据设定温度以及内外空气温度的差别确定气流，即自动放大器根据空气混合门的目标角度确定目标气流，目标气流表示目标鼓风机电动机速度或目标鼓风机电动机电压。自动放大器比较目标气流和通过测量鼓风机电动机电压得到的当前气流并根据该比较结果，确定至鼓风机控制放大器的输出电流（基本电流），因此鼓风机控制放大器控制鼓风机电动机电压以控制气流。与设定温度的温度差越大，气流变得越大。鼓风机速度控制还受日照修正影响。
图7-22 自动空调系统鼓风机速度控制功能
4.风门控制（气流状态控制）
（1）风门挡板操作类型 对于手动空调系统来说，手动温度控制系统主要是通过手动控制旋钮对混合风门、模式风门、内外循环风门的位置进行调节以改变流经暖风散热器芯的空气量，达到改变出风口温度的结果。风门控制执行元件主要可分为拉索式、真空式，也有的使用伺服电动机式。拉索式是通过控制面板上的控制杆或旋钮带动其后连接的拉绳来实现的。这一类型的结构可使选择器的运动直接操作风门挡板，结构简单，但当线缆滑动情况有故障并且线缆铺设不好时，选择器的操作可能会变得很困难。真空式则是利用控制面板上的控制旋钮控制不同的真空通道，带动真空电动机工作，从而改变伺服风门的位置。真空式为保证稳定的真空，都会使用一个真空罐及真空单向阀，如真空单向阀失去单向作用，则可能导致控制真空的不稳定，会随发动机进气歧管真空度变化而变化，则可能使风门动作不正常，也就是气流方向控制失常。伺服电机式应用电动机操作风门挡板到恰当的位置，结构复杂，但设计布置方式比较自由，可以减少操作中要求的力量，使操作比较容易。
风门挡板操作的三种类型如图7-23所示。
图7-23 常见的风门挡板操作类型
对于自动空调系统来说，风门控制执行元件可分为真空式和伺服电动机式。真空通道则由真空电磁阀控制。目前，大多数采用伺服电动机式。图7-24是某车空调系统的空气混合伺服电动机的位置分布、结构及原理图。
如图中所示，空气混合伺服电动机包括电动机、限位器、电位计和动触点等，它由ECU来的信号起动。
当空气混合挡板被移到HOT位时，MH端子为电源，MC端子接地，伺服电动机开始动作进行调整。当MC端子成为电源MH端子接地时，伺服电动机反向旋转将混合挡板移到COOL位。
伺服电动机转动时，电位计的动触点同步移动，根据挡板的位置产生一个电信号，并将挡板的实际位置反馈回ECU。当挡板达到要求的位置时，空气混合伺服电动机断开到伺服电动机的电流。
空气混合伺服电动机安装有一个限制器，当全行程动作被触发时，它将断开到电动机的电流。当与伺服电动机旋转同步移动的动触点到达全行程位置时，电路被断开使电动机停止工作。
某些车型中伺服电动机没有触点，如图7-25所示。A/C控制ECU根据控制板上选择器的操作使电动机运转。挡板的位置参考电位计电压进行监控，电位计电压随电动机变化。
图7-24 某车空调系统空气混合伺服电动机的结构、原理
还有的伺服电动机上带有总线连接器，总线连接器用于伺服电动机和空调ECU之间的线束连接，如图7-26所示。这些伺服电动机为脉冲模式型伺服电动机。
总线连接器具有内置的通信/驱动IC，与各个伺服电动机连接器通信、起动伺服电动机并具有位置检测功能。这可以激活伺服电动机线束的总线通信，用于更加轻便的结构和更少数量的线束。
图7-25 没有触点的伺服电动机
图7-26 带有总线连接器的伺服电动机
如图7-27所示，脉冲模式型伺服电动机包括印制电路板和伺服电动机。印制电路板具有三个触点，每当脉冲相位发生变化，电路板就将两个ON-OFF信号传送到空调ECU。该智能连接器通过此信号检测风门挡板位置和移动方向。脉冲模式型伺服电动机通过A、B两种相位检测该电动机的正转和反转，可输出4种模式，空调ECU计算脉冲数值以判断停止位置。
图7-27 脉冲模式型伺服电动机
（2）风门挡板模式位置 某车空调系统的风门挡板模式位置如图7-28所示。熟悉风门挡板模式位置示意图对检修空调出风口故障是有所帮助的。
图7-28 某车空调系统风门挡板模式位置
5.空调系统的其他控制策略
（1）双A/C（车后冷却器）控制 如图7-29所示，双A/C和带有后面冷却器的制冷循环系统前后都有蒸发器和膨胀阀。但只有一个压缩机令制冷剂循环。为了控制两个制冷剂回路，安装有电磁阀。
当前面A/C打开时，电流流过前面电磁阀并打开（开启），同时电流不经过后面电磁阀，因此阀门关掉（关闭）。因此，制冷剂只在前面回路中流通。
当后面A/C开关打开时，电流经过前、后两者，阀门打开（开启），因此制冷剂流入前、后两者的回路。
在某些车型上，当只有后面A/C开关打开时，电流只经过后面电磁阀。
图7-29 双A/C（车后冷却器）控制
（2）怠速—提升控制 当A/CON的时候，它稳定发动机的怠速空转。在空转状态，比如交通阻塞或停车期间，发动机输出功率小。在此状态下，驱动压缩机会使发动机过载并导致过热或发动机停车。因此，安装了怠速提升装置，使怠速速度高一点以便使用A/C。发动机ECU接到A/C接通信号时，将怠速速度控制阀打开少许，增加进气，使得发动机以合适的速度转动。现一般不再使用怠速速度控制阀而多采用电子节气门系统来进行怠速—提升控制。
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