张红瑞

摘要：本文对富康轿车空调控制系统的功能和原理作了介绍，并对可能出现的故障进行了诊断，给出了相应的维修方案。 关键词：控制系统，发动机冷却系统，低压保护，超压保护 一、空调控制系统功能与原理 富康轿车空调控制系统电路原理如图-1所示，它具有温度和安全自动控制功能，能确保空调系统在各种工况下的高效、安全运行。主要包括制冷温度控制、安全保护控制、发动机冷却系统(风扇)控制及特殊工况下的空调控制。 1、制冷温度控制 当蒸发器内的温度变化时，蒸发器温度传感器6的电阻相应改变，使空调调节控制器8得到与温度相应的电压信号，此信号经空调调节控制器内放大电路放大后，使其7端子与5端子之间接通或断开，以控制空调压缩机的工作，进而达到使制冷温度保持在设定范围之内的目的。 2、安全保护控制 主要是确保系统正常工作，通过装在干燥罐上的压力开关3和蒸发器温度传感器6来监测系统的压力和温度，以实现安全保护控制目的。主要内容有： (1)低压保护  当压力低于25kPa时，压力开关3(1、2端子之间)断开，压缩机离合器断电，压缩机停止工作。 (2)超压保护  当压力高于2400kPa时，压力开关3(1、2端子之间)断开，压缩机离合器断电，压缩机停止工作。 (3)控制高压  当压力高于或等于1700kPa时，压力开关3(3、4端子之间)接通，给冷却液温度控制器11的13端子一个触发信号，使冷却液温度控制器的1、10端子与8端子导通，风扇高速旋转。 (4)低温度保护  当蒸发器温度低于3℃时，空调调节控制器8的7、5端子之间断路，压缩机离合器断电，压缩机停止工作。 (5)高温度保护  当冷却液温度高于112℃时，冷却液温度控制器11的11端子与8端子导通，空调停止继电器9通电，其触点断开，使压缩机离合器断电，压缩机停止工作。 3、发动机冷却系统(风扇)控制 组成主要有冷却液温度传感器12、冷却液温度控制器11、高速和低速风扇控制继电器、风扇转换继电器及相关的电路等。冷却液温度控制器根据有关的温度传感器和开关信号来控制有关继电器电路的通断，实现如下的控制。 (1)冷却液温度在92-97℃时，使低速风扇继电器通电，两风扇同时低速旋转。 (2)冷却液温度达到101℃时，高速风扇继电器和风扇转换继电器也通电，两风扇同时高速旋转。 (3)冷却液温度达到118℃时，接通冷却液温度报警灯(在仪表盘上)电路，冷却液温度报警灯亮。 (4)发动机停机时，若冷却液温度﹥112℃，风扇低速旋转，进行6min的延时冷却。 (5)空调开关闭合时，风扇低速旋转(不论冷却液温度高低)。 (6)接通点火开关时，若冷却液温度控制器11的15端子无电压(空调继电器损坏或驾驶室内熔断丝盒中的熔断丝F2熔断)，则风扇高速旋转。 (7)制冷系统压力>1700KPa时，风扇高速旋转。 (8)若冷却液温度信号不正常(冷却液温度传感器损坏)，温度控制器将认为发动机处于大负荷运转状况，风扇高速旋转。 4、特殊工况下的空调控制 为了在一些特殊工况下减轻电喷发动机的负荷，对压缩机的工作也进行了控制。发动机工作时，计算机控制空调继电器4处于接通状态。发动机电子控制器10的32端子接收空调开关信号，再根据发动机转速传感器、车速传感器、节气门位置传感器、起动开关等信号，通过23端子对计算机控制空调继电器4进行控制，使空调制冷压缩机在起动、起步、急加速和超转速运转时停止工作。 二、空调控制系统的故障诊断 空调控制系统常见故障现象及故障原因如表-1所示。（图略） 三、空调控制系统主要部件的故障检修 1、冷却液温度控制器的检修 常见故障主要是其内部电路的电子元件有短路、断路，或因潮湿漏电等而失去正常的控制功能。在确认冷却液温度控制器搭铁良好的情况下，其检测方法如下： (1)检测风扇是否低速旋转，将冷却液温度控制器的1端子直接与搭铁短路，2风扇应低速旋转。若不转，则检修风扇、风扇转换继电器、低速风扇继电器及相关的线路；若2风扇低速旋转，则进行下一步检测。 (2)检测风扇是否高速旋转，在冷却液温度控制器的1端子搭铁的同时，再将10端子与搭铁短接，2风扇应高速旋转。若风扇不转或2风扇没有同时高速旋转，则需检修高速风扇继电器、风扇转换继电器以及相关的线路；若2风扇高速旋转，则进行下一步检测。 (3)接通点火开关后，按如下方法检测冷却液温度控制器是否正常：①对冷却液温度控制器5端子直接施加12V电压，2风扇应同时低速旋转。②对冷却液温度控制器13端子直接施加12V电压，2风扇应同时高速旋转。③断开冷却液温度传感器，在冷却液温度控制器的7端子与14端子之间连接一可变电阻，将电阻值调节至3.25KΩ，这时，冷却液温度控制器的11端子电压应为0。如果三项检测中有一项不正常，都说明冷却液温度控制器失效，应用电吹风吹干后再进行检测，如果功能不能恢复，则更换冷却液温度控制器。 表一　空调控制系统常见故障现象及故障原因 故障现象  故障原因   对空调冷却系统的影响   压缩机不工作 空调制冷开关接触不良；压缩机电磁离合器线圈短路或断路，压力开关触点接触不良；温控继电器触点接触不良；空调调节控制器有故障；冷却液温控有故障；蒸发器温度传感器不良；计算机控制空调继电器触点接触不良；相关线路、插接器有断路、短路或是接触不良     空调制冷系统不制冷 鼓风机不工作 鼓风电动机或控制模块故障；鼓风机开关有故障；相关线路、无凉风也无暖风插接器有断路、短路或接触不良 无凉风也无暖风 压缩机和鼓风机均不工作 空调继电器线圈断路、短路或触点接触不良；相关线路或插接器有类似毛病 空调制冷系统不制冷也无暖风 风扇不转 低速风扇继电器有故障；两只风扇电动机都有断路故障；风扇转换继电器高低速触点接触不良；冷却液温度控制器有故障；相关线路有断路、短路或接触不良 发动机温度过高，制冷系统不工作 风扇不能低速运转 风扇转换继电器低速触点接触不良；相关线路有断路、短路或接触不良 发动机冷却油温偏高，制冷系统不工作 风扇不能高速运转 风扇转换继电器和高速风扇继电器有故障；冷却液温度控制器有故障；冷却液温度传感器不良；相关线路、插接器有断路、短路或接触不良 发动机冷却温度偏高，控制系统工作不良 2、空调调节控制器的检修 空调调节控制器的常见故障是内部电路有断路或短路等，造成制冷压缩机不工作或工作不正常。检测方法如下。 (1)断开蒸发器温度传感器，空调调节控制器的1端子与2端子之间用一可变电阻替代。 (2)接通点火开关和空调制冷开关。 (3)调节可变电阻值，测量空调调节控制器5端子对搭铁电压。当电阻值为15.5KΩ左右时，电压在12V左右：电阻值为14KΩ左右时，电压约为0。 如果检测结果不正常，则更换空调调节控制器。 表2冷却液温度控制器各端子电压的检测与故障检修方法 检测端子 (导线颜色) 检测方法 正常值 电压不正常时需检修的部位 1(白) 蓄电池电压 低速风扇继电器线圈；发动机罩下熔断丝盒内熔断丝F2；１端子至低速继电器至发动机罩下熔断丝盒线路连接 、插接器 4(绿/紫) 蓄电池电压 发动机罩下熔断丝盒内熔断丝F2；4端子至低速继电器至发动机罩下熔断丝盒线路连接 、插接器 6(绿/蓝) 接通点火开关 蓄电池电压 仪表板冷却液温度报警灯；6端子至仪表板冷却液温度报警灯线路连接、插接器 8(灰/栗) 接通点火开关 0 10端子至搭铁点导线或搭铁点 10(栗/白) 接通点火开关 蓄电池电压 高速风扇及风扇转换继电器线圈；驾驶室内熔断丝盒内熔断丝F2;10端子至高速风扇及转换继电器至驾驶室内熔断丝盒至点火开关线路连接、插接器 11(蓝) 接通点火开关 蓄电池电压 空调停止继电器线圈；驾驶室内熔断丝盒内熔断丝F3;11端子至空调停止继电器至驾驶室内熔断丝盒至点火开关线路连接、插接器 13(栗/白) 接通点火开关 0 压力开关；13端子至压力开关的线圈有短路 15(黄) 接通点火开关 蓄电池电压 空调继电器触点；发动机罩下熔断丝盒内熔断丝F2；15端子至空调继电器至发动机罩下熔断丝盒线路连接、插接器 3、压力开关的检修 压力开关常见的故障是触点接触不良或压力开关动作失常，造成压缩机不工作或不起正常的压力保护作用。检修方法如下。 (1)拨开压力开关的插接器，用万能表欧姆档测量压力开关的1端子与2端子(连接导线颜色分别为黄色与黄/蓝)之间的电阻应为0。若电阻不为0，说明压力开关的常闭触点接触不良，需更换压力开关；若电阻为0，则进行下一步检测。 (2)用万能表欧姆档测量压力开关的3端子与4端子(连接导线颜色分别为绿色与栗/白)之间的电阻应为∞。若电阻不为∞，说明压力开关内部有短路，需更换压力开关；若电阻为0，则进行压力开关的性能检测。 (3)在系统压力为250-2400kPa时，压力开关的1端子与2端子之间应通路(压缩机工作)；系统压力≤250kPa或≥2400kPa时，压力开关的1端与2端子之间应断路(压缩机不工作)。 (4)当系统压力≥1700kPa时，压力开关的3端子与4端子之间应通路(风扇高速旋转)。 如果检测结果不正常，则更换压力开关。 表3 冷却液温度控制器各端子电阻的检测与故障判断 检测端子 (导线颜色) 检测方法 正常值 电阻不正常时检修的部位 5(绿/栗) 测量5端子与搭铁之间的电阻 3.0-4.0（20°C） 空调停止继电器触点；　压力开关常闭触点；压缩机电磁离合器线圈；计算机控制空调继电器触点；相关的连接线路和插接器 7(栗/黄) 测量7端子与搭铁之间的电阻 无穷大 冷却液温度传感器；7端子至冷却液温度传感器至14端子之间的线路 8(灰/栗) 测量8端子与搭铁之间的电阻 0 ８端子与搭铁之间的线路 14(湖蓝/灰) 在不同的温度下测量 14端子与7端子之间的电阻 其电阻值与表5相符 冷却液温度传感器；7端子至冷却液温度传感器至14端子之间的线路 4、冷却液温度传感器的检修 冷却液温度传感器的感温元件是一个正温度系数的热敏电阻，如果出现断路或失效将使冷却浓的温度和制冷系统的温度得不到正常的控制。通过测量其各温度下的电阻是否符合规定值来判断传感器的好坏。将冷却液温度传感器置入水中，通过加热以获得不同的水温。 冷却液温度传感器电阻特性参见表5所示，如果测量值与之不符，则需更换冷却液温度传感器。 5、蒸发器温度传感器的检修 断传蒸发器温度传感器的感温元件是一个负温度系数的热敏电阻，若出现断路或失效将使制冷系统的温度得不到正常的控制。通过测量其各温度下的电阻是否符合规定值来判感器的好坏。将蒸发器温度传感器置入水中，通过向水中加冰以获得较低的水温。 蒸发器温度传感器电阻特性如表6所示，若测量值与之不符，更换蒸发器温度传感器。   表4  空调调节控制器各端子的检测与故障判断方法 检测端子 (导线颜色)  检测方法 正常值 不正常时需检修的部位 1(灰)  测量1端子与搭铁之间的电阻 ∞  蒸发器温度传感器(对搭铁短路或漏电)；1端子至蒸发器温度传感器至2端子线路(对搭铁短路或漏电) 2(紫)  在不同的温度下测量2端子与1端子之间的电阻 其电阻值与表6相符 蒸发器温度传感器；2端子至蒸发器温度传感器至1端子线路(对搭铁短路或漏电) 6(紫) 测量6端子与搭铁之间的电阻 0   6端子与搭铁之间的线路(断路或搭铁不良)  7(灰) 接通点火开关和空调制冷开关，测7端子对搭铁电压 蓄电池电压  空调制冷开关；空调继电器；发动机罩下熔断丝盒中的熔断丝F2；驾驶室内熔断丝盒中的熔断丝F2；相关的线路连接和插接器       表5 温控器冷却液温度传感器电阻参数   温度/℃ 60 70 80 90 100 110 120 电阻/kΩ  2.5 2.6 2.78 2.9 3.05 3.2 3.35   表6  蒸发器温度传感器电阻参数 温度/℃ 1 3 10 20 25 30 电阻/kΩ  15.5 14 9.25 5.8 4.6 4