汽车空调系统控制电路与检修

由于车型不同，所装的空调系统也由简单到复杂，种类很多，但就基本原理和电路来说却都有相同之处。

（一）汽车空调系统的基本电路

一般汽车空调系统的基本电路包括电源电路、鼓风机控制电路和电磁离合器控制电路，如图5-31所示。其工作过程是：接通空调及鼓风机开关，电流从蓄电池流经空调及鼓风机开关后分为两路，一路从上面经温控器至电磁离合器，使电磁离合器线圈通电，压缩机被发动机带动开始工作，同时与电磁离合器并联的压缩机工作指示灯也通电发亮；另一路经空调及鼓风机开关和鼓风机调速电阻联合控制鼓风机、电动机转速以控制风速。

图5-31 汽车空调系统的基本电路

1—温控器 2—压缩机工作指示灯 3—电磁离合器 4—鼓风机电动机 5—鼓风机调速电阻 6—空调及鼓风机开关 7—蓄电池

当车厢温度高于设定温度时，温控器的触点闭合，电流通过电磁离合器线圈使压缩机工作，由于空调的工作使车厢温度低于设定温度时，温控器触点断开，电磁离合器断电，压缩机停止工作，指示灯熄灭，这时鼓风机仍在工作。如此使车厢内温度控制在设定的温度范围内。

为了加强冷凝器的冷却效果，有的汽车空调系统设置了专用的冷凝器冷却风扇，由电动机驱动，由于增加了一只风扇电动机，使工作总电流增加，为减小通过温控器和空调鼓风机开关的电流，所以增设了一只继电器，用来控制压缩机电磁离合器和冷凝器风扇电动机电路，如图5-32所示。

图5-32 装有冷凝器冷却风扇的空调电路

1—温控器 2—压缩机工作指示灯 3—冷凝器冷却风扇电动机 4—电磁离合器 5—继电器 6—鼓风机电动机 7—鼓风机调速电阻 8—空调及鼓风机开关 9—蓄电池 10—接蓄电池正极

为了更精确地控制蒸发器出口的温度，在有些汽车的空调制冷系统中由热敏电阻和空调放大器来控制压缩机电磁离合器电路的接通与切断。如图5-33所示，具有负温度系数的热敏电阻安装在蒸发器送风出口。可通过与热敏电阻相串联的温度调整电阻来设置空调系统的送风温度。空调放大器是一只电子电路控制的开关，对温度信号（对应热敏电阻的阻值）进行处理。

（二）典型汽车空调电路分析

图5-34所示为上海桑塔纳轿车空调电路，该电路由电源电路、电磁离合器控制电路、鼓风机控制电路和冷凝器风扇电动机控制电路组成。

其工作过程如下：

1）点火开关处于断开（置OFF）位置时，减负荷继电器的线圈电路切断，触点张开，空调系统不工作。

2）点火开关处于启动（置ST）位置时，减负荷继电器线圈电路切断，触点张开，中断空调系统的工作，以保证发动机启动时，蓄电池维持足够的电能。

图5-33 热敏电阻控制的空调电路

1—熔丝 2—蓄电池 3—暖风装置鼓风机 4—点火开关 5—熔断丝盒 6—空调继电器 7—鼓风机开关 8—熔断器 9—制冷装置鼓风机 10—鼓风机调速电阻 11—空调放大器 12—点火线圈 13—温度调整电阻 14—压力开关 15—热敏电阻 16—电磁离合器 17—真空转换电磁阀

3）点火开关处于接通（置ON）位置时，减负荷继电器线圈电路接通，触点闭合，空调继电器中的线圈J₂通电，接通鼓风机电路，此时可由鼓风机开关进行调速，使鼓风机按要求的转速运转。

4）当需要制冷系统工作时，接通空调开关A/C，空调开关A/C的指示灯亮，表示空调开关已经接通。此时电源经空调开关A/C、环境温度开关可接通下列电路：

①新鲜空气翻板电磁阀电路接通，该阀动作接通新鲜空气翻板控制电磁阀的真空通路，使新鲜空气进口关闭，制冷系统进入车内空气内循环。

②经蒸发器温控开关、低压保护开关对电磁离合器线圈供电，同时电源还经蒸发器温控开关接通化油器的怠速提升真空转换阀，提高发动机的转速，以满足空调动力源的需要。

③对空调继电器中的线圈继电器J₁供电，使两对触点同时闭合，其中一对触点接通冷凝器冷却风扇继电器线圈电路；另一对触点接通鼓风机电路。

低压保护开关串联在蒸发器温控开关和电磁离合器之间，当制冷系统因缺少制冷剂使制冷系统压力过低时，开关断开，压缩机停止工作。

图5-34 上海桑塔纳轿车空调控制电路

1—点火开关 2—减负荷继电器 3—蓄电池 4—冷却液温控开关 5—高压保护开关 6—鼓风机调速电阻 7—冷却风扇继电器 8—冷却风扇电动机 9—鼓风机 10—空调继电器 11—空调开关A/C 12—鼓风机开关 13—蒸发器温控开关 14—环境温度开关 15—低压保护开关 16—怠速提升真空转换阀 17—电磁离合器 18—新鲜空气翻版电磁阀 19—空调开关指示灯

高压保护开关串联在冷却风扇继电器和空调继电器J₁的一对触点之间，当制冷系统高压值正常时，触点张开，将电阻R串接入冷却风扇电动机电路中，使风扇电动机低速运转。当制冷系统高压超过规定值时，高压保护开关触点闭合，接通冷却风扇继电器线圈电路，冷却风扇继电器的触点闭合，将电阻R短路，使风扇电动机高速运转，以增强冷凝器的冷却能力。同时，冷却风扇电动机还直接受发动机冷却液温控开关的控制，当不开空调开关A/C时，若发动机冷却液温度低于95℃时，风扇电动机不转动，高于95℃时，冷却风扇电动机低速转动。当冷却液温度达到105℃时，则风扇电动机将高速转动。

空调继电器中的继电器J₁触点在空调开关A/C一接通时即可闭合，使鼓风机低速运转，以防止蒸发器因表面温度过低而结冰。

（三）电路检修

汽车空调电路故障是经常发生的。当空调启动后，如乘客室内没有冷风送入，很可能就是电路故障。电路故障可能发生在线路上；也有可能是电器元件本身故障。但有些电路故障，如电磁离合器不吸合，冷凝器风扇不运转，有可能是由于制冷循环而引起的，因此在分析电路故障时，必须和制冷系统结合起来判断。

1.检查仪器

常用的检查仪器有万用表，在没有检查仪器的情况下，也可自制简单的检查工具，以便能迅速找出故障之处。

（1）试灯笔 如图5-35所示，用一支透明塑料柄螺钉旋具，在柄上钻一个孔，装入12V汽车小型管状灯泡，入口处用丝锥攻成螺孔，常用胶木或其他绝缘材料加工成螺栓，中心钻一小孔，用软塑料铜线穿入绝缘螺栓内，用薄铜片剪一个小圆垫片，焊在穿过绝缘螺栓的铜线末端。再在铜线的另一端焊上一个鳄鱼夹，最后把绝缘螺栓拧入螺钉旋具柄内，这样，试灯笔制作成了。可用来检查线路中有无电路以及搭铁不良等。

图5-35 自制试灯笔

1—透明胶把螺钉旋具 2—管状灯泡 3—电阻丝 4—铜片 5—绝缘螺钉 6—鳄鱼夹 7—导线

（2）跨接线 如图5-36所示，跨接线可用几根粗细不同的导线，两端焊上鳄鱼夹制成。可以把两点直接连起来。检查线路中的断路和接触不良。

2.电器线路的检修

汽车空调电器线路中常见故障有接触不良、断路以及搭铁故障。

图5-36 自制线夹

（1）接触不良 电路接触不良表现为电器时而工作，时而不工作，即使工作也达不到性能要求，这种情况较为普遍。如鼓风机转速不够，时转时不转，可以按下述方法检查：

1）看有关部件与线路是否有不正常的发热现象，并用万用表测量出现发热点间的电阻。

2）用手摇动用电器部件，看部件是否接触良好。

3）观察各部件长期使用后是否受潮、锈蚀、导电不良或损坏。

4）检查连接器，可用万用表或试灯笔进行检查，如插头前后的电阻较大或插头前发光正常，插座后发光度差，就可确定连接器处有故障。

（2）断路故障 断路也叫作开路，就是电路中无电流。这种故障现象在空调电路中是比较常见的，如线路被车体刃角切断而引起的断路，可用试灯笔、跨接线和万用表逐渐检查；如系负极开路，可将试灯笔夹在蓄电池的正极检查，也可用万用表配合试灯笔进行检查，万用表测量电阻如出现无穷大，则说明两点间断路。

（3）搭铁故障 空调电路中出现搭铁故障，即出现短路。电路中电流过大，易烧坏或烧断熔丝。如遇到熔丝烧断，千万注意不要任意增大熔丝的安培数或用细铜丝代替熔丝，否则会烧坏线路和电阻，搭铁故障的排除，可用逐步断路法来排除。

1）检查各电阻部件，首先将熔丝盒外壳打开，把烧坏的熔丝拔出，把试电笔插入熔丝的两端，打开空调开关，试电笔中的灯泡会发亮。把电路中有关的部件逐个拔出或卸掉，观察小灯亮度是否减弱或熄灭。如小灯亮度不变或电流不变，把部件装回原处，继续取下一级电器部件，直到灯泡或电流发生变化，找出搭铁部件为止，并修换这个部件。

图5-37 温控器的测试

2）检查线路时，如果所有的部件都试过，灯泡亮度或万用表中的电流不变，则说明部件良好，可确定搭铁故障在线路上，可采用逐步断路法来排除它。

3.电器元件的检修

（1）温控器的检修 以波纹管式温控器为例来介绍温控器的检修。波纹管式温控器常见故障有感温包泄漏以及触点接触不好。其检修方法如下：

1）就车检修

①当环境温度在2～5℃以下，空调系统不工作时，万用表测量A、C（见图5-37）两点，两点间应是不导通的，否则温控器有问题，应更换。

②启动发动机，打开空调A/C开关，将功能键选在最大而将调风键选取在“L₀”位置，使蒸发器结霜，观察压缩机是否停转。

2）温控器的测试

①拔下温控器的插头，拆下温控器，拆时小心别划破感温管。

②检查感温管是否完好，管内的介质是否泄漏。

③如图5-37所示，将蓄电池的正极接在温控器的连接器端子C上，而B端与负极相连，然后在A、C之间接一测试灯（12V，3～18W）。(www.xing528.com)

④将温控器的感温管浸入一盛满冰水的杯中，小心连接器进水，观察测试灯的变化。

⑤当冷却液温度在2～5℃以下时测试灯不亮，而在4～5℃以上测试灯应亮；否则更换温控开关。

（2）压力开关的检修 高压压力开关的触点是常闭式。用万用电表测量其两个接线端，如果是断路，则说明已损坏；如果电阻为零则说明正常。低压开关的触点，在没有压力的作用下是常开的。用万用表测量其两个接线端，如果正常，应该是断路。

检查压力开关最好是在有压力的情况下检查较为可靠。如果压力开关内部的膜片或弹簧损坏就应换新件。

压力开关的拆装：

1）从制冷系统中排出制冷剂。

2）脱开压力开关连接器，用呆扳手卡住制冷管上的开关座，小心不要使管子扭曲，然后以一定力矩拆下压力开关。

3）压力开关的安装按与拆卸相反的顺序进行。

（3）压缩机离合器和带轮部件故障及原因

1）离合器的噪声及原因：其原因是轴上锁母松动，线圈部件螺钉松动；带轮轴承坏了，或者是轴上的键松动。

排除方法：如果拧紧松动的螺钉和螺母后，还不能消除噪声，就要检查离合器的从动盘，看是否有翘曲变形的地方。如果从动盘变形了，就要予以更换。轴承磨损松旷也会发出噪声，必须更换已损坏的轴承。

2）离合器不能吸合的原因：首先检查离合器电磁线圈有无电压。如有电压用万用表检查线圈的导通性，如果不通，证明离合器线圈断路，必须更换。

3）输出轴上键松动的原因：其原因常常是轴上锁紧螺母松动造成的，如发现键损坏，必须换键。

（4）真空转换阀（VSV）的检修 真空转换阀是轿车怠速自动调整装置的主要部件，主要由线圈（电磁）、活动铁心以及压缩线圈组成的。常见的故障是不能正常的导通，内部的线圈发生短路、断路故障。其检修方法如下：

1）拆下真空转换阀

①如图5-38所示，脱开连接器。

②脱开空气软管。

③拧下两个紧固螺栓，拆下真空转换阀（VSV）。

2）检查真空转换阀（VSV）短路

①如图5-39所示，用万用表检查各端子与真空转换阀（VSV）壳体之间是否导通，如果导通，即出现短路现象，则应更换真空转换阀（VSV）。

图5-38 拆下VSV

图5-39 检查VSV短路

②用万用表测量两个端子之间的电阻，在20℃时，电阻为30～34Ω，如果电阻与规定值不相符合，则更换真空转换阀（VSV）。

3）检查真空转换阀（VSV）的导通情况

①向管子中吹空气，检查真空回路的导通情况。

②将蓄电池端子如图5-40所示相连，向管A中吹空气，空气应从B管中出来，否则出现故障，应更换真空转换阀（VSV）。

③脱开蓄电池两端子，向管A吹入空气，空气不能从B管中出来，否则出现故障。应更换真空转换阀（VSV）。

④真空转换阀按拆下相反的顺序安装。

（5）鼓风机的检修

1）就车检查：起动发动机并保持怠速1250～1500r/min，打开空调A/C开关，把鼓风机开关置于“零”档。送风口应有微风出来，然后接上风扇电动机开关后，从低档到高档分别拨动调速档。每档让风扇停留5min，检查其吹出的风速是否有变化，若没有变化，则有可能是开关或调整电阻损坏。

图5-40 检查真空回路的导通情况

2）鼓风机开关的检查：如图5-41所示，当风扇开关置于“0”档时，A、B、C、D、E、F、G都不导通；当置于“1”档时，B、A、D之间相互导通；当置于“2”档时，B、A、E之间相互导通；当置于“3”档时，B、A、F之间互导通；当置于“4”档时，B、A、G之间相互导通，否则风扇开关就更换。

3）鼓风机电动机的检查

①鼓风机的拆卸。

a.拆下仪表下镜镶板。

b.如图5-42所示，脱开鼓风机电动机上的连接器，松开3个紧固螺钉，拆下鼓风机电动机。

图5-41 鼓风机开关

图5-42 拆下鼓风机电动机

②鼓风机电动机的检查，如图5-43所示；将蓄电池正极与端子2相连，负极与端子1相连，然后检查电动机运行情况，电动机运行应平稳无异响，否则应更换鼓风机电动机。

③鼓风机电阻器的检查。鼓风机电阻器安装在鼓风机壳外壳上，与鼓风机串联在一起，可用万用表检测。如图5-44所示，测量电阻A时，大约为3～4Ω（以捷达轿车为例），测量B时，大约为0.8～1.21Ω，否则出现故障应更换。

图5-43 鼓风机电动机的检查

图5-44 检测鼓风机串联电阻

如图5-45所示，也可测量连接器的插头2、3之间约3～4Ω；4、5之间约为0.8～1.2Ω，它们之间应相互导通，否则应更换。

④以拆卸相反的顺序安装鼓风机。

（6）继电器的检修

汽车空调控制系统中有冷凝器风扇继电器、鼓风机继电器以及主继电器等，它们的工作原理相同，检修方法相似。下面以最简单的四插脚继电器为例，说明继电器的检修方法。如图5-46所示，继电器的检测方法有两种。

1）静态检测

①用万用表测A、D之间的电阻，电阻值应为几欧姆到几十欧姆不等。

②用万用表测B、C之间的电阻，其阻值应为无穷大，否则应更换。

2）动态检测

①在A、D之间加上12V的电压，应听到“叭”的继电器吸合声。

②用万用表测B、C之间应导通，否则更换。

图5-45 鼓风机电阻器连接器的插头

图5-46 继电器的测试