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汽车空调维修-第4章电子课件 高教版汽车空调维修-第4章电子课件 高教版四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除一一 汽车空调电磁离合器控制电路的故障诊断与排汽车空调电磁离合器控制电路的故障诊断与排除除二二 汽车空调系统的常见故障诊断与分析汽车空调系统的常见故障诊断与分析四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除 1教学环境：要求在理论实践一体化的专业教室中完成，最好能实现小班制教学。2教材使用：（1）任务引导引导文，由学生根据“知识链接”和教师讲解在实训前完成。（2）任务实施实训任务，先由教师示范关键步骤，再由学生根据具体步骤完成实训任务，也可以由学生自行探索，教师在组织过程中根据需要示范和讲解。（3）实训考核记录实训结果，教师对学生进行考核评价，任务完成后上交。1能识读汽车空调电磁离合器电路图，并能分析电磁离合器不工作的故障原因。2能学会分析汽车空调各系统常见综合故障。1能排除汽车空调电磁离合器不工作常见故障。2能辨认汽车空调电磁离合器相关部件，并会检测。3能排除汽车空调简单综合故障。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除任务一 汽车空调电磁离合器控制电路的故障诊断与排除1能够正确弄清电路图中各组成部件工作原理。2能够根据电路图分析电路走向。3能够正确分析电路故障。4能够正确排除电路故障。以五菱鸿涂汽车为例，进行如下任务实施，养成合作完成工作任务的习惯，请将工作分工与完成时间记录在表4-1中。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除为保证带空调的汽车正常工作，需要对压缩机的运行及发动机供油系统采取相应的控制措施，如怠速继电器、怠速提升装置（TP）、超车停转继电器等。对于压缩机的工作，一般是通过电磁离合器的控制来实现的。风门的控制依靠电气系统、真空系统的控制作用来实现。现在很多高级车辆上采用了微型计算机控制，真正实现了空调的自动控制。全自动空调的实现（制冷、采暖、通风统一控制）使温度调节的内容和方法变得繁杂多了。由于对空调的要求越来越高，有些高级车辆还装备了空气净化、烟度控制等高质量空气调节装置。汽车空调种类繁多，电路形式各不相同，但其电气系统都有一定规律可循，分析电路时，抓住其主要部分，即可清楚了解其电路控制原理。汽车空调控制系统电路控制主要分为三种：一是压缩机电磁离合器控制电路、二是冷凝器风扇控制电路、三是蒸发器鼓风机控制电路。空调系统要正常工作，压缩机、冷凝器风扇、蒸发器鼓风机必须同时正常工作。除以上三种主控制电路外，还要熟悉汽车空调控制系统的各种控制元件。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除一、汽车空调控制系统元件汽车空调控制系统的控制元件有：温度控制组件、压力控制组件、电磁离合器、车速调节装置、真空控制组件等等。1温度控制组件。温度控制组件，又称恒温器、温度开关，它是汽车空调系统中温度控制部件，感受的温度有蒸发器表面温度、车内温度、大气温度等。一般所指的恒温器是指感受蒸发器表面温度从而控制电磁离合器控制系统中压缩机的开与停，起到调节车内温度及防止蒸发器结霜的电气开关装置。检测大气温度和车厢内温度时，一般用于空气混合调节风门的控制，由风门开度的大小调节车厢内的温度。恒温器更多地用于手动空调中电磁离合器控制系统中控制电磁离合器的通断。此时，恒温器被放置在蒸发器内或靠近蒸发器的冷气控制板上。当蒸发器表面温度或车厢内温度低于设置温度时，恒温器断开，电磁离合器分离，压缩机停止工作；反之电磁离合器吸合，压缩机开始工作，由此而防止蒸发器表面结霜，也调节了车厢内的温度。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除恒温器有三种形式：波纹管式、双金属片式和热敏电阻式，现在常用热敏电阻式。（1）热敏电阻式恒温器。热敏电阻是一种阻值随温度变化而改变的电阻元件。热敏电阻有两种：一种具有负温度特性，即随温度升高，电阻值减小；一种具有正温度特性，即随温度升高，电阻值增大。热敏电阻式恒温器正是利用了热敏电阻的这种特性，把它作为传感器放置在被测温度之处，如空调系统的风道内、蒸发器内等，同时用导线与晶体管放大电路相连，如图4-18所示。工作原理：当空调工作时，电源的12V电经过R13R15R16R1VT1的基极，使VT1导通，VT2、VT3、VT4也相继导通；另一路电流经电磁离合器继电器线圈4VT4R17搭铁，电磁离合器继电器触点5闭合，电磁离合器通电，压缩机工作。当车内温度下降到调定值时，热敏电阻3的阻值增大，使VT1的基极电位降低，导致VT1截止，VT2、VT3、VT4也相继截止，电磁离合器继电器线圈无电流通过，触点断开，电磁离合器断电，压缩机停止工作。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除1电磁离合器线圈；2可变电阻；3热敏电阻；4电磁离合器继电器线圈；5电磁离合器继电器触点图4-18 热敏电阻式恒温器电路原理四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除温度的变化转变为电阻值的变化，进而转变为电压的变化，通过放大器控制电磁离合器动作，由此达到控制温度的目的。温度调节是靠一个附加的调温电阻器调整的。恒温器中使用的热敏电阻通常采用负特性电阻，由于热敏电阻性能的好坏直接影响到温度调节的精度，因此，在选用时要精心挑选。（2）波纹管式恒温器。波纹管式恒温器由感温驱动机构、温度设定机构和触点三部分组成。感温驱动机构。组成如图4-19所示。感温驱动机构本身是一个由波纹管、毛细管和感温包组成的封闭系统，内部装有感温介质。感温包作为传感器放置在被测部位，温度的变化使得波纹管内压力发生变化，导致波纹管伸长或缩短，并将此位移信号通过顶端作用点A传递出去。在弹簧力的作用下，A点的位移与感温介质压力变化呈线性关系。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除温度设定机构。主要由凸轮、调节螺钉和调节弹簧等组成，如图4-19所示。其功能是使恒温器在一定温度范围内的任一设定温度起控制作用。温度的设定主要是通过调节凸轮改变主弹簧对波纹管内作用力的大小来决定，它的外部调节有刻度盘、控制杆和旋具调节等形式。当主弹簧被拉紧时，感温包内要有比较高的温度才能使触点闭合，即车厢内温度较高。恒温器内的另一个弹簧用于调节触点断开时的温度范围，此范围通常是46，这样为蒸发器除霜提供了足够的时间。触点开闭机构。主要由固定和活动触点、弹簧、杠杆等组成。通过触点的开闭，控制着压缩机上电磁离合器电路的通断。图4-19 波纹管驱动机构四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除波纹管式恒温器的工作原理：图4-20中触点处于断开位置，压缩机也处于停止状态。当蒸发器表面温度逐渐升高时，感温包内温度也随着升高，同时压力增高使波纹管伸长。波纹管与摆动框架相连，框架上装有一动触点，而恒温器壳体上有一定触点。波纹管的伸长使得触点闭合，电磁离合器电路被接通，使压缩机工作。反之，温度下降后压缩机停止工作。波纹管式恒温器的特点是工作可靠，价格低廉，安装方便。但在使用中要注意，毛细管弯成直角。另外，如果毛细管发生泄漏，应更换整个恒温器。1电磁离合器线圈；2触点；3摆动架；4波纹管；5毛细管；6感温包；7绝缘块；8冷点调节；9风机电动机；10开关；11熔丝；12电源图4-20 波纹管温控器工作原理四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除（3）双金属片式恒温器。双金属片式恒温器由两种不同材料的金属片组成，两金属片的热膨胀系数相差较大。在双金属片的端部有一动触点，而在壳体上有一定触点。这种恒温器没有毛细管和感温包，直接靠空气流过其表面感受温度而工作。它的温度设定方法与波纹管式恒温器相同。双金属片恒温器工作原理如图4-21所示。工作原理：在设定温度范围内，双金属片平伸，两触点闭合。此时，电磁离合器电路接通，压缩机工作。当流过恒温器的空气温度低于所设定温度时，由于两种金属片的热膨胀系数不同，膨胀系数大的金属片收缩得多，这样就造成了双金属片弯曲，触点断开，电磁离合器分离，压缩机停止工作。当温度上升后，金属片受热后逐渐平伸，触点又闭合，从而接通电路。如此反复达到控温的目的。双金属片式恒温器的特点是结构简单、不宜损坏且价格便宜。但作为直接感受温度的部件，必须整体放置在蒸发箱内，因此，为安装带来了不便。也正是这个原因，波纹管式恒温器的应用要比双金属片式恒温器广泛。1导线；2双金属片；3动触点；4定触点；5壳体图4-21 双金属片恒温器四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除空调上的温度开关有环境温度开关、水温开关、蒸发器表面温度开关、除霜开关等。过热开关（过热保护装置），有两种，一种是装在压缩机缸盖上，作用结果是使电磁离合器电源中断，压缩机停转，如图4-22所示，一种是装在蒸发器出口管路上，作用结果是泄漏报警灯亮。这两种结构的目的都是防止由于缺少制冷剂，造成压缩机因缺乏润滑油而过热损坏。过热开关是一种温度压力感应开关。在正常情况下，此开关处于断开位置。当系统处在高温高压或者低温低压状态时，此开关保持常开。当系统处于高温低压状态时，此开关闭路。系统的高温低压状态通常是在缺少制冷剂的时候出现的。此时若压缩机继续保持运转，将会因缺少润滑及过热而损坏。过热开关使压缩机停止转动，直到故障排除再恢复运转，起到自动保护作用。1拉线柱；2壳体；3膜片总成；4感应管；5底座孔；6膜片底；7电触点图4-22 过热开关四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除热力熔断器是与过热开关配套工作的，由温度感应熔丝和线绕电阻器（加热器）组成如图4-23所示。1环境温度开关；2熔断器；3加热器；4热力熔断器；5过热开关；6离合器线圈图4-23 热力熔断器当过热开关闭路时，通向电磁离合器的电流通过热力熔断器中的加热器，使加热器温度升高，直到把熔断器熔化。这样电磁离合器电路中断，压缩机停止转动。因熔化熔丝需要一定的时间，对于短时间（例如三分钟）内的高温低压现象是不起作用的。短时间异常现象未必会对系统工作产生影响。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除2压力控制组件。压力控制组件可分为两类，一类是通断型，也称压力开关，即对于所设定的压力执行通或断的指令，如高、低压开关等；另一类是压力传感器型，空调压力传感器检测到制冷剂压力，并将其以电压变化的形式输出至空调电脑。压力开关属于保护元件，是一种随压力变化而断开或闭合触点的元件，又称压力继电器。它由压力引入装置、动力器件和触点等组成，在系统中感受着制冷剂压力的变化，当系统中压力过高或过低时压力开关起作用，防止系统在异常压力情况下工作，起到了保护作用。（1）高压压力开关。高压压力开关装在压缩机至冷凝器之间的高压管路上，其作用是防止系统在异常的高压压力下工作。当因冷凝器散热不良、散热堵塞和风扇损坏等，导致冷凝压力出现异常上升时，开关自动切断电磁离合器的电路，使压缩机停转，或接通冷却风扇高速挡电路，自动提高风扇转速，以降低冷凝温度和压力。在汽车空调系统中，高压开关的压力控制范围为：2.823.10MPa时断开，1.031.73MPa时接通。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除（2）低压压力开关。低压开关有两种，一种是安装在系统的高压回路中，防止压缩机在压力过低的情况下工作。因为，高压回路中压力过低，说明缺少制冷剂。缺少制冷剂将影响润滑效果，久而久之将损坏压缩机。另一种低压开关是设置在低压回路中，直接由吸气压力控制。当低压低于某一规定值时，接通高压旁通阀（电磁阀），让部分高压蒸汽直接进入蒸发器，以达到除霜的目的。这种装置一般用于大、中型客车的空调制冷系统中。低压开关的工作范围一般为：80110kPa时断开；150290kPa时接通。（3）高、低压复合开关（三位压力开关）。高、低压力开关用于保护作用时，通常都安装在系统的高压侧，因此，为了结构紧凑，减少接口，把高、低压力开关做成一体，形成了高、低压复合开关。这样就可以作为一体安装在贮液干燥器上，起到保护作用。如上海桑塔纳2000轿车、南京依维柯客车上就采用它。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除（2）低压压力开关。低压开关有两种，一种是安装在系统的高压回路中，防止压缩机在压力过低的情况下工作。因为，高压回路中压力过低，说明缺少制冷剂。缺少制冷剂将影响润滑效果，久而久之将损坏压缩机。另一种低压开关是设置在低压回路中，直接由吸气压力控制。当低压低于某一规定值时，接通高压旁通阀（电磁阀），让部分高压蒸汽直接进入蒸发器，以达到除霜的目的。这种装置一般用于大、中型客车的空调制冷系统中。低压开关的工作范围一般为：80110kPa时断开；150290kPa时接通。（3）高、低压复合开关（三位压力开关）。高、低压力开关用于保护作用时，通常都安装在系统的高压侧，因此，为了结构紧凑，减少接口，把高、低压力开关做成一体，形成了高、低压复合开关。这样就可以作为一体安装在贮液干燥器上，起到保护作用。如上海桑塔纳2000轿车、南京依维柯客车上就采用它。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除三位压力开关的作用是：防止因制冷剂泄漏而损坏压缩机。当系统内制冷剂高压异常时，保护系统不受损坏。在正常工作状况下，冷凝器风扇低速运转，实现低噪声，节省动力；当系统内高压升高后，风扇高速运转，以改善冷凝器的散热条件，实现了风扇的二级变速。三位压力开关一般安装在储液干燥器上，感受制冷剂高压回路的压力信号，如图4-24所示是高、低压复合开关示意图。图4-24（a）为电磁离合器控制触点接通，冷却风扇高速控制触点断开。图4-24（b）为电磁离合器控制触点断开，冷却风扇高速控制触点接通。1触点；2弹簧；3接线柱；4动触点；5金属膜片；6销子；7触点图4-24 高、低压开关四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除低压保护当制冷剂压力低于低限值（196kPa），由于弹簧的压力大于制冷剂压力，因此触点7和触点1断开，电流中断，压缩机停止工作。正常工作当制冷剂压力为正常值时（0.23MPa），制冷剂压力超过弹簧力，弹簧受压缩，而金属膜片不变形，动触点向箭头方向移动，触点7接通，压缩机正常工作。高压保护当制冷剂压力高于高限值时（3.14MPa），此时制冷剂压力不仅高于弹簧压力，而且高于金属膜片的弹力。这时，金属膜片由拱形变平，推动销子6向箭头方向移动，并使得高于触点7，电路断开，压缩机停止工作，同时1触点闭合冷却风扇高速运行。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除（4）泄压阀。过去，在汽车空调系统中，为了防止高压侧温度和压力异常升高造成系统损坏，常常用易熔合金做成易熔塞，当温度和压力异常升高时，易熔塞熔化，释放出制冷剂。但这种方法付出的代价是经济上的损失和对环境的污染，同时空气将进入空调系统。因此，目前大多采用泄压阀替代易熔塞，其结构如图4-25所示。泄压阀一般安装在压缩机高压侧或储液干燥器上。正常情况下，弹簧力大于制冷剂压力，密封塞被压紧密封。当高压侧压力异常升高时（此值为设定值，不同系统和厂家，设定值也不同），弹簧被压缩，密封塞被打开，制冷剂释放出来，压缩机压力立即下降。当压力低于设定值后，弹簧又立即将密封圈压紧。目前，在北京切诺基吉普车空调系统的贮液干燥器及长春奥迪100轿车的压缩机上都装有此种泄压阀。1阀体；2O形密封圈；3密封塞；4下弹簧座；5弹簧；6上弹簧认座 图4-25 泄压阀 四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除现代很多轿车采用电控可变排量压缩机，控制可变排量压缩机的重要依据之一就是压力传感器。压力传感器它可以检测到制冷剂压力，并将其以线性电压变化的形式输出至空调电脑，从而控制压缩机工作。如图4-26所示。图4-26 压力传感器四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除3电磁离合器。电磁离合器，前面已有介绍，其结构不再重述。电磁离合器同时又是一个执行元件，受温度开关、压力开关、怠速调节装置、空调ECU、电源开关等元件的控制。4车速调节装置。非独立式空调系统，由于发动机的功率一定，这样，空调系统的工作对发动机功率输出的分配有一定影响；反过来，发动机转速的变化同样影响空调系统的工作性能。因此，为达到汽车在不同运行情况下既保证车速的要求，又保证空调系统的正常工作就出现了车速调节装置。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除（1）发动机怠速提升装置。发动机在怠速运转时往往影响到空调系统的正常工作。一方面压缩机转速过低，造成制冷量严重不足；另一方面对于小排量发动机来说，怠速时发动机功率较小，不足以带动制冷压缩机并补偿因电力消耗给发电机增加的负荷。同时，由于发动机转速过低，冷却风扇的风压和风量均不充足，使得发动机和冷凝器散热受到影响。冷凝器温度和冷凝压力异常升高后，压缩机功耗迅速增大。这样，一是增加了发动机在怠速时的负荷，导致工作不稳定，甚至熄火；二是会引起电磁离合器打滑或传动皮带损坏。因此，在非独立式空调系统中一般都装有怠速调节装置。在发动机怠速运转时，加大油门，以增加发动机的输出功率，并使发动机转速稍有提高，达到带负荷的低速稳定运转的目的。这类装置称为怠速提升装置。现代轿车上的空调系统大多采用怠速提升装置，以保证怠速时能带空调稳定运转。怠速提升装置有多种型式，早期车辆的怠速提升装置，如图4-27所示：该装置主要由真空促动器和真空电磁阀二部分组成。现在多数是利用发动机ECU（或空调ECU）对节气门步进电机的驱动来提升怠速。1化油器；2节气门；3拉杆；4阻尼阀；1传动杆；2膜片；3接真空源；4复位弹簧 5真空电磁阀；6真空促动器 图4-27 真空怠速提升装置 四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除（2）加速断开装置。在汽车加速超车时，为了保证发动机有足够的动力，应当切断压缩机离合器电路，这样就卸除了压缩机的动力负荷，以尽量大的发动机功率来供汽车加速所需。常用的加速断开装置（也称超速控制器）是由超速开关及延迟继电器组成。超速开关一般装在加速踏板下，当加速踏板被踩下时，电磁离合器电路断开，压缩机停止工作，使发动机的输出功率全部用于加速，而6s后电路又自动接通，空调系统恢复工作。高档轿车为提高超车能力常加装这种装置。5真空控制组件。以前的的轿车空调系统采用真空装置作为控制元件，控制某些风门或阀门的开、闭。这是由于一方面汽车上有现成的真空来源，更主要的是真空控制装置结构简单、经济。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除（1）真空马达。真空马达又称真空促动器，如图4-28所示由真空盒、膜片、弹簧和传动杆组成。真空盒被膜片分为两个不相通的腔室，一侧与发动机真空管相连，另一侧通过空气泄漏孔与大气相通。真空马达不工作时，弹簧处于松弛状态，传动杆伸长见图4-28（a）；工作时，上腔室具有一定真空度，上、下腔室的压差使得弹簧被压缩，传动杆向上移动，带动风门（阀门）动作见图4-28（b）。1传动杆；2膜片；3接真空源；4复位弹簧图4-28 真空马达四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除（2）真空控制水阀。在汽车空调系统中也常常用真空膜盒直接作为阀门的控制动力，图4-29就描述了一个典型的用真空控制阀控制水加热器流量阀的工作过程。图4-29（a）表示无真空时，图4-29（b）表示部分真空时，图4-29（c）表示完全真空时的工作情况。1真空马达；2阀体图4-29 热水节流阀真空控制装置四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除二、鼓风机控制电路根据控制方法的不同可分为以下三种形式。1由鼓风机开关和调速电阻联合控制。2电控模块通过大功率晶体管控制。3晶体管与调速电阻器组合型。（1）由鼓风机开关和调速电阻联合控制。风机的控制挡位一般有二、三、四、五速四种，最常见的是四速，如图4-30所示，通过改变风机开关与调速电阻的接通方式可令风机以不同转速工作。风机开关处于I位置时，至电动机的电流须经过三个电阻，风机低速运行，开关调至位置，至电动机的电流须经两只电阻，风机按中低速运转，开关拨至位置时，至电动机的电流只经过一个电阻，风机按中高速运转，选定位置时，线路中不串任何电阻，加至电动机的是电源电压，风机以最高速运转。调速电阻一般装在空调蒸发器组件上，利用气流进行冷却。风机开关一般装在操作面板内，设置不同挡位，供调速用，在设置时，风机开关可控制鼓风机电源正极，也可控制鼓风机电路搭铁。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除（2）电控模块通过大功率晶体管控制。现代中高档轿车为实现风速的自动控制，风机的转速一般由电控模块通过大功率晶体管控制，控制原理如图4-31所示。功率组件控制风机的运转，它把来自程序机构的风机驱动信号放大，放大器的输出信号根据车内情况，按照指令提供不同的风机转速，如果车内温度比所选定的温度高很多，在空调工作状态下，风机将高速运转；而当车内温度降低时，风机速度又降为低速。相反地，如果车内温度比所选定的温度低得多，在加热状态下，风机将被起动为高速；而当车内温度上升后，风机速度降为低速。1点火开关；2加热继电器1风机开关；2调速阻；3限温开关；4风机;5晶体管；6熔丝；7风机开关 图4-30 风机电阻调速控制电路1点火开关；2加热继电3空调控制器；4风机；器图4-31 晶体管控制的风机调速控制电路四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除（3）晶体管与调速电阻器组合型。鼓风机控制开关有自动（AUTO）挡和不同转速的人工选择模式，如图4-32所示，当鼓风机转速控制开关设定在“AUTO挡时，鼓风机的转速由空调电脑根据车内、车外温度及其他传感器的参数控制。若按动人工选择模式开关，则空调电路取消自动控制功能，执行人工设定功能。图4-32 晶体管与调速电阻器组合型风机控制电路四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除三、冷凝器散热风扇控制电路对于一般小客车和大中型客车，由于车辆底盘结构跟轿车有很大的不同，其冷凝器一般不装在水箱前，故冷凝器风扇须单独设置。一般只受空调开启信号控制，轿车空调的冷凝器一般都装在水箱前，为了减少风扇的配置，使结构简化，轿车在设计上一般都将水箱冷却风扇和冷凝器风扇组装在一起，利用一个或二个风扇对水箱和冷凝器进行散热。车型不同，则配置风扇的数量不同，控制线路设计方面差异也很大，但其控制方式则大同小异，一般根据水温信号和空调信号共同控制，同时满足水箱散热和冷凝器散热需要，下面就一些较典型的冷凝器散热风扇电路进行分析。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除1A/C开关直接控制型。这种控制电路比较简单，其控制原理如图4-33所示，空调开关打至“ON”的位置，在供电给压缩机电磁离合器的同时，加电源至冷凝器风扇继电器线圈，继电器触头开关闭合，冷凝器风扇高速运转。1冷凝器散热风扇；2冷凝器散热风扇继电器；3电磁离合器；4温度控制器；5接A/C开关图4-33 A/C开关直接控制型冷凝器风扇控制电路 四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除2A/C开关和水温开关联合控制型。有些汽车的发动机冷却系统和空调冷凝器共用一个风扇进行散热，如图4-34所示，这种风扇有两种转速，即低速和高速。风扇电动机转速的改变是通过改变线路中电阻值的方法实现的。从图中可看出，起关键控制作用的是A/C开关和水温开关。当空调开关开启时，常速风扇继电器通电工作。由于线路中串联了一个电阻，风扇低速运转。当冷却系统水温达到8992C时，水箱风扇也是低速运转；一旦发动机水温升至97101时，水箱风扇高速运转，以加强散热效果。图4-34 A/C开关和水温开关联合控制型冷凝器风扇控制电路 四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除3制冷剂压力开关与水温开关控制组合型。目前很多轿车采用制冷剂压力开关和水温开关组合的方式对冷却风扇系统进行控制，如图4-35所示为丰田LS400冷却风扇系统电路图，从该图可看出，起控制作用的是水温开关和高压开关，水温开关和高压开关处于不同状态，则控制继电器形成不同组合，从而控制两个并排的风扇不运转、低速运转或高速运转。图4-35 制冷剂压力开关与水温开关组合型冷凝器风扇控制电路四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除下面分三种状态分别介绍。（1）空调不工作时。在不开空调的情况下，风扇的工作取决于发动机水温。发动机冷却水温低于93。这时，由于水温较低，水温开关处于闭合状态，3号冷却风扇继电器和2号冷却风扇继电器工作。其中，3号冷却风扇继电器4与5接通。2号冷却风扇继电器常闭触头被打开。同时，由于空调不工作，高压开关处于常闭合状态，1号冷却风扇继电器通电工作，使常闭触头打开，这时两个冷却风扇均不工作，使发动机尽快暖机。发动机水温高于93。这时，水温开关打开，2号和3号继电器回到原始状态，即不工作。虽然这时高压开关使1号继电器常闭触点打开，但并不影响风扇的工作。加至1号冷却风扇电机和2号风扇电动机的都是12V电压，此时，两风扇同时高速运转，以满足发动机冷却系散热需要。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除（2）空调工作时。空调工作时，水温控制器回路仍然起作用，这时冷却风扇受空调和水温控制回路的双重控制。开空调，高压端压力大于13.5kPa，且水温低于93。这种情况下，水温开关处于闭合状态，而高压开关打开，这时2号和3号继电器受控动作，而1号继电器不工作，即触头处于常闭状态，这样，继电器使两冷凝风扇电动机串联工作，故两冷凝风扇同时低速运转，以满足冷凝器散热需要。开空调，高压端压力大于13.5kPa，且水温高于935。这种情况下，高压开关和水温开关都打开，1、2、3号继电器均不工作，加至两冷凝风扇电动机的都是12V电压，故两冷凝风扇同时高速运转。综上所述可知，两冷凝风扇的工作同时受水温和空调信号影响，而处于同时不转、同时低速转或同时高速转三种状态之间循环。其串并联如图4-36所示。图4-36 两散热风扇串并联电路四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除4水温传感器和制冷剂压力开关控制组合型。除采用继电器完成风扇的转速控制方法外，还可采用专用控制器对风扇进行控制。它根据空调信号和水温信号进行联合控制。如图4-37所示，风扇控制单元控制水箱风扇和冷凝器风扇的运转，控制单元根据水温传感器及空调系统的空调压力开关的输入信号决定是否转动风扇及转动的速度。除此之外，水温高于109时，则温度开关关闭空调的工作。若空调系统压力高于正常压力时，则压力开关A关闭且风扇高速转动。水温控制水箱风扇、冷凝器风扇及空调系统的过程如下：图4-37 水温传感器和制冷剂压力开关控制组合型冷凝器风扇控制电路四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除（1）TEMP1。当水箱冷却水温高于该范围时，控制单元会将VTl打开，而使水箱风扇（低速）和冷凝器风扇（低速）运转。（2）TEMP2。当水箱冷却水温高于该范围时，控制单元会将VT2打开，而使水箱风扇（高速）和冷凝器风扇（高速）运转。（3）TEMP3。当水箱冷却水温高于该范围时，控制单元会将VT3关闭，而使空调压缩机停止运转。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除5制冷剂压力开关与微电脑控制组合型。大多数高级轿车都采用这种布置和控制方式，如图4-38所示，两个散热风扇有三种不同的运转工况。工作如下：（1）空调开关已接通，但制冷剂压力未达到1.81MPa时，只有辅助散热风扇马达运转。（2）一旦制冷剂压力达到1.81MPa时，主、辅风扇电动机同时运转。（3）无论空调开关是否接通，只要发动机水温达到98以上，主散热风扇（水箱风扇电动机）高速运转。除上述几种典型散热风扇控制电路外，还有些车型采用不同的控制方式，如丰田公司在部分1UZFE和1MZFE发动机上采用了电控液力马达冷却风扇系统，用于凌志400、凌志300、佳美3.0L等车型，与一般的电控风扇系统有较大差异。在此系统中，电脑通过电磁阀控制作用在液力马达上油液压力，这样就可以根据发动机工况和空调状态而自动控制冷却风扇的转速。其工作过程如下。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除图4-38 制冷剂压力开关与微电脑控制组合型冷凝器风扇控制电路液力泵单独设计或与动力转向泵组合为一体，由传动带驱动，建立一定油压，受电脑控制，电磁阀调节从液力泵到液力马达的油量，该马达直接驱动风扇。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除四、压缩机电磁离合器控制电路压缩机的控制方式，根据控制开关的位置分为两种：即控制电源型和控制搭铁型。电源控制方式是由开关直接控制电源，当开关闭合时，大电流流经开关至执行器构成回路，长期工作后容易造成触点烧蚀，如图4-39（a）和图4-39（b）所示的最基本的电磁离合器控制电路。图4-39 最基本的压缩机电磁离合器控制电路四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除现在大多数轿车均不采用这种控制方式。搭铁控制方式，由开关控制继电器线圈的回路，这种控制方法的优点是以小电流信号控制大电流通断，从而有效地防止触点烧蚀，目前大多数轿车采用这种控制方法。基本电路如图4-40所示。图4-40 最基本继电器控制电磁离合器电路控制压缩机工作时机的方式可分为三种：手动空调压缩机的控制、半自动空调压缩机的控制、全自动空调压缩机的控制。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除1手动空调压缩机的控制电路。如图4-41所示，压缩机工作的必备条件是空调开关（A/C开关）闭合、温度开关闭合、压力开关闭合、鼓风机开关闭合。此时压缩机电磁离合器继电器工作（冷气继电器），蓄电池电源才能提供给压缩机电磁离合器线圈。图4-41 手动空调电磁离合器控制电路四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除2半自动空调压缩机的控制电路。半自动空调压缩机工作的必备条件是空调开关（A/C开关）闭合、温度开关（热敏电阻）工作、压力开关闭合、鼓风机开关闭合、发动机转速信号、压缩机转速信号、发动机冷却液温度开关闭合，当点火开关和鼓风机开关接通时，如空调器开关此时接通，则压缩机电磁离合器继电器由空调器放大器或ECU通过计算比较，满足条件的情况下接通，从而使压缩机电磁离合器接合，压缩机工作。与手动空调有较大区别的是各种开关或传感器并不是直接串接在压缩机电磁离合器继电器线圈上，而是与空调器放大器或ECU连接，向其提供信号。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除3典型汽车空调电路分析。如图4-42所示是五菱之光汽车空调电路。图4-42 五菱之光汽车空调控制电路四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除（1）蒸发器鼓风机控制电路。五菱之光汽车蒸发器鼓风机控制电路分为前后鼓风机控制电路。前鼓风机的控制电路。控制风机电机的正极，通过控制串入电路中电阻的大小来控制流电机的电流的大小，从而控制风机的转速。串入电路的电阻越大，流过风机的电流就越小，风机的转速就越慢；相反串入电路的电阻越小，流过风机的电流就越大，风机的转速就越快。后鼓风机的控制电路。控制风机电机的负极，通过控制串入电路中电阻的大小来控制流电机的电流的大小，从而控制风机的转速。串入电路的电阻越大，流过风机的电流就越小，风机的转速就越慢；相反串入电路的电阻越小，流过风机的电流就越大，风机的转速就越快。鼓风机电阻检查，测量如图4-43所示风机调速电阻的几个接脚，电阻值如表4-3所示。图4-43 蒸发器风机调速电阻四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除（2）压缩机控制电路。如图4-42所示，只有当ECU给压缩机继电器提供负极控制信号，压缩机继电器才能被吸合从而给压缩机供电，使压缩机电磁离合器吸合。而ECU是否给压缩机继电器提供负极控制信号主要取决于以下几个因素：A/C开关信号：如图4-42所示，只有打开前风机开关才能给A/C开关供电，所以开空调一定要先开前风机。ECU接收到A/C开关信号后，还会提高发动机的转速（增加100r/min左右）。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除 压力开关信号：如图4-42所示，ECU只有接收到压力开关的电信号，才能给压缩机继电器提供负极控制信号。同时如果ECU接收到A/C开关的信号而无法接收到压力开关的信号，还会控制冷凝风扇旋转，以降低系统内的压力。某些车型的压力开关与压缩机电磁离合器串联，这种电路特点要求压力开关能承受更大的电流，压力开关也更容易损坏。压力开关的导通压力如表4-4所示。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除 蒸发器温度传感器信号：当ECU根据蒸发器温度传感器的电压信号判断蒸发器内的温度低于2时，ECU停止给压缩机继电器提供负极控制信号，切断压缩机电磁离合器电路，使压缩机停转，以控制蒸发器温度不低于0。控制电路如图4-44所示。蒸发器温度传感器是负温度系数的热敏电阻。随着蒸发器温度的逐渐降低，蒸发器温度传感器的电阻逐渐增大，ECU检测到的信号电压也逐渐增大。当信号电压增大到ECU设定值时，ECU控制三极管截止。ECU就是根据变化的信号电压来控制压缩机继电器搭铁电路的。如果蒸发器温度传感器超过检测范围或线路断路短路，则空调不制冷。检测方法：检查蒸发器温度传感器和空调控制器总成之间的连接器及导线连接情况，如果导线和连接器正常，用万用表测量传感器连接器接头端子1和2之间的电阻，在0时，电阻值为4.55.2k；在15时，电阻值为2.02.7k，当温度升高时，其电阻值逐渐降低。测量时可用冰水辅助降温检测。注意各车蒸发器温度传感器电阻值在各温度时可能会有一些差别。图4-44 空调蒸发器温度传感器控制电路四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除 转速是否低于规定值：ECU根据发动机转速信号确定是否给压缩机继电器提供负极控制信号，因为如果转速太低的话，压缩机电磁离合器吸合会造成发动机负荷太大，容易使发动机熄火。五菱之光1.05L汽车要求发动机转速在750 r/min，ECU才会给空调压缩机提供负极控制信号。发动机工作温度是否高于规定值：当ECU根据发动机冷却水信号确定发动机工作温度超过110时，ECU停止给压缩机继电器提供负极控制信号。因为如果发动机冷却水温度过高后还使用空调，会使发动机的负荷增加，可能会使发动机温度继续升高，容易造成发动机出现严重的机械事故。（3）冷凝风扇控制电路。如图4-42所示，只有当ECU给压缩机继电器提供负极控制信号，压缩机继电器才能被吸合从而给压缩机供电，使压缩机电磁离合器吸合。一般来说，冷凝风扇继电器负极控制信号和压缩机继电器负极控制信号是同时提供的。不同的是，A/C开关处于打开状态时，如果压力开关断开，会造成压缩机电磁离合器不工作，但ECU会控制冷凝风扇工作。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除任务二 汽车空调系统的常见故障诊断与分析1学会分析汽车空调制冷系统常见故障。2学会分析汽车空调控制系统常见故障。3学会分析汽车空调各系统常见综合故障。在电磁离合器不工作的综合故障的分析中，学会区分属于制冷静系统还是控制系统故障，把故障缩小在小范围内进行进一步分析排除。四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除四汽车空调电磁离合器电路及 综合故障诊断与排除一、汽车空调制冷系统故障分析在系统正常工作的情况下可进行以下几方面检查诊断：看、听、摸、测。1看。（1）看视窗。空调起动时有气泡然后消失且清澈系统良好。一直有气泡制冷剂少。一直无气泡无制冷剂或制冷剂过多。（2）看管接口：看是否有渗漏痕迹。（3）看冷凝器具：散热片是否变形脏堵。2听。（1）压缩机是否有异响（液击声）。（2）电磁离合器有无吸合声、皮带打滑尖叫声。3摸。（1）储液干燥器：进出口应无温差，若有温差，储液干燥器可能堵塞。（2）压缩机：摸进出口管路，若温差不大，压缩机可能工作不良。（3）膨胀阀：摸高低压管路，正常情况下高压管暖，低压管凉。（4）冷凝器：正常情况下压缩机至冷凝器的