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1、汽车空调检测与维护 第六章汽车空调控制电路汽车空调控制电路 1掌握汽车空调电路的基本组成及控制原理；2了解常见车型空调电路的组成及控制特点；3掌握分析空调电路的基本方法。6.1 汽车空调基本控制电路 控制电流经蓄电池点火开关（点火开关开）熔断丝1空调继电器电磁线圈风量开关（不能在OFF）搭铁。空调继电器电磁线圈通电后，其触点吸合，于是有电源电流经蓄电池熔断丝2空调继电器，之后分为两路，一路到鼓风机，一路到压缩机。图6-1 汽车空调系统基本控制电路图 电流从蓄电池熔断丝2空调继电器鼓风电机，往后因风量开关位置不同，分为以下几种情况：OFF挡。由于空调继电器磁化线圈断路，空调继电器断开，无电源电流
2、，鼓风机与压缩机均停转。L挡。鼓风机R2R1搭铁，电阻最大，风量最小。M挡。鼓风机R2搭铁，电阻居中，风量居中。H挡。鼓风机搭铁，电阻最小，风量最大。空调系统工作时，当蒸发器表面温度下降到一定值时，其表面就会结霜或结冰，这将影响蒸发器的热交换效率，造成制冷能力下降，因此设有温度控制电路。温度控制电路的传感器是一个具有负温度系数的热敏电阻，它安装在蒸发器出口处，检测蒸发器出风口的冷气温度。工作原理：蒸发器出口冷气温度越低，热敏电阻的阻值就越大，输入到温度电路后，产生的转换电压就越高。当蒸发器出口结霜或结冰时，温度转换电压便升高到使T2导通，于是T3截止，空调放大器继电器磁化线圈断电，其触点断开，
3、电磁离合器断电，压缩机停转。当蒸发器表面温度又回升后，温度转换电压又下降到使T2截止，T3又导通（假设此时T1亦截止），空调继电器磁化线圈又通电，其触点吸合电磁离合器通电，压缩机开始工作。6.2 夏利轿车空调电路 夏利轿车空调电路主要由电源、点火开关、风扇电机、鼓风机及其开关、空调开关、压力开关、热敏电阻、电磁离合器、空调放大器等组成，如图6-2所示。电源控制电路的电流为电源正极熔断器点火开关（IG）散热器风扇电机继电器6的磁化线圈温控开关7搭铁。其中温控开关由冷却水温度控制。当水温在90 以下时，温控开关断开；当水温达到90 以上时，温控开关闭合。图6-2 夏利轿车空调电路1蓄电池；2点火开
4、关；3熔断器；4小灯开关；5散热器风扇电机；6散热器风扇电机继电器；7温控开关；8保险丝；9鼓风机电机；10鼓风机变速电阻；11鼓风机变速开关；12指示灯；13电磁离合器；14冷凝器风扇电机；15冷凝器风扇电机继电器；16空调放大器；17热敏电阻；18压力开关；19电磁阀；20空调开关；21二极管；22空调指示灯；23到点火线圈负极 当电源控制电路形成通路时，散热器风扇电机继电器6的触点闭合，于是风扇电机电流为电源正极熔断丝点火开关（IG）散热器风扇继电器散热器风扇电机5搭铁。散热器风扇电机转动。鼓风机电路的电流为电源正极熔断器点火开关（IG）保险丝8鼓风机电机9，随后因鼓风机开关置于不同位置
5、，电路分为以下4种情况：当鼓风机开关置于0位（即空挡位置）时，鼓风机电路不通，鼓风机不转动。当鼓风机开关置于1位（一挡）位置时，电流经鼓风机变速电阻10的全部后搭铁。因电流通过全部变速电阻，鼓风机电机以最低转速运转。当鼓风机开关置于2位（二挡）时，电流只流过变速电阻10的一半后便搭铁，因此转速提高。当鼓风机开关置于3位（三挡）时，电流不流经变速电阻便直接搭铁，此时转速最高。空调指示灯电路的电流经保险丝8空调指示灯22空调开关20鼓风机变速开关11搭铁，即当空调运转时指示灯发亮。空调放大器电路的电源电流经保险丝8空调放大器16继电器的磁化线圈空调放大器16的三极管二极管21空调开关20鼓风机变速
6、开关11搭铁。正常情况下（即发动机转速不低于规定值和蒸发器表面不结霜时），空调放大器电路接通，空调放大器继电器触点闭合，电流经保险丝8压力开关18空调放大器16继电器电磁离合器13搭铁，压缩机即正常运转。冷凝器风扇电机的控制电流经保险丝8压力开关18空调放大器16继电器冷凝器风扇电机继电器15的磁化线圈空调开关20鼓风机变速开关11搭铁。这时由于冷凝器风扇电机继电器15的磁化线圈通电，其触点闭合。电磁阀电路的电流经保险丝8压力开关18电磁阀19空调放大器16的三极管二极管21空调开关20鼓风机变速开关11搭铁。电磁阀通电，阀门开启，制冷剂正常流动（若电磁阀不通电，则阀门关闭，制冷剂就不能流动，
7、这样便于修理），空调系统正常工作。（1）冷凝器风扇电机控制电路 当冷凝器风扇电机继电器15的触点闭合后，冷凝器风扇电机电流为电源正极熔断器冷凝风扇电机继电器15冷凝器风扇电机搭铁。冷凝风扇便开始工作。（2）冷凝器风扇电机电路6.3 桑塔纳轿车空调电路 桑塔纳轿车空调电路如图6-3所示。它主要由电源、电磁离合器、新空气及怠速电磁阀、空调开关、温控开关、环境保护开关、高低压保护开关、鼓风电机、冷凝电机及其继电器等组成。图6-3 桑塔纳轿车空调电路K46空调指示灯；N63新空气电磁阀；N16怠速电磁阀；N25电磁离合器；J23空调继电器；F38环境温度开关；F33温控开关；F73低压保护开关；A/C
8、 E30空调开关；V2鼓风机；S14，S23，S1保险丝；E6鼓风机变速开关；N23鼓风机电阻；F23高压调整开关；J26冷凝器风扇继电器；F18温控开关；V7冷凝器风扇电机1鼓风机电路（1）鼓风机控制电流）鼓风机控制电流C路电流保险丝S14空调继电器J23，其触头将鼓风机变速开关E6的电路接通。（2 2）鼓风机电流 鼓风机E6的电路接通后，A路电流保险丝S23鼓风机变速开关E6，此后因鼓风机变速开关挡位不同而分为以下5种情况：0位（空挡）。电路不通，鼓风机不转动。1位（一挡）。电路中串联N23的全部电阻，转速最低。2位（二挡）。电路中串联N23三分之二的电阻，转速升高。3位（三挡）。电路中串
9、联N23三分之一的电阻，转速较高。4位（四挡）。电路中未串联N23电阻，转速最高。2车内空气循环状态电路 空调系统的环境温度传感器装在散热器护圈内，此处温度越高说明发动机负荷越大，当检测到环境温度高于10 时，环境温度开关F38闭合，进入车内空气循环状态，其电路为C路电流保险丝S14空调开关A/C E30环境温度开关F38（同时空调指示灯K46亮）新空气电磁阀N63搭铁，关闭车外空气进口，即进入车内空气循环状态。3怠速提高电路 C路电流保险丝S14空调开关A/C E30温控开关F33闭合怠速电磁阀N16搭铁，怠速提高装置工作，提高发动机怠速转速。4电磁离合器电路 C路电流保险丝S14空调开关A
10、/C E30环境温度开关F38（闭合）温控开关F33低压保护开关F73电磁离合器N25搭铁，压缩机运转，空调系统工作。温控开关F33位于蒸发器出口处，当出口处温度低于0 时，F33断开，制冷系统不工作。当出口处温度高于2 时，F33闭合，制冷系统工作。F33的作用是防止蒸发器结霜造成制冷效果降低。低压保护开关F73在高压侧的压力低于200 kPa时断开。在制冷系统工作时，空调继电器J23的另一双接头（图中在S23下方）合上，接通鼓风机V2，此时即使鼓风机变速开关E6在空挡，也可使鼓风机以一挡转速工作，同时还使冷凝器风扇工作，以确保热交换顺利进行，同时不至于损坏空调系统部件。2冷凝器风扇电机电路
11、 空调工作时，空调继电器J23接通：A路电流保险丝S23冷凝器风扇电机V7的低速端，冷凝器风扇低速运转。当系统压力高于1 500 kPa时，位于储液罐上的高压调整开关F23闭合：A路电流S23F23J26冷凝器风扇电机V7高速端，冷凝器风扇高速运转。当发动机冷却水温高于95 时，温控开关F18的低速开关闭合：A路电流S1低速接头V7，风扇低速运转。当发动机冷却水温高于105 时，温控开关F18的高速开关闭合：A路电流S1高速接头V7，风扇电机高速运转。6.4 丰田汽车单式空调电路 丰田汽车（TOYOTA）BJ，HJ系列单式空调电路主要由蓄电池、点火开关、启动开关、加热器继电器、鼓风机及其开关、
12、压力开关、空调开关、热敏电阻、真空转换阀、电磁离合器、空调放大器、怠速温控放大器等组成，如图6-4所示。丰田汽车BJ，HJ系列单式空调电路的工作过程具体从以下几个电路进行分析。图6-4 丰田汽车BJ，HJ系列单式空调电路图1电源控制电路电流由电源正极熔断器断路器触点A，C2L空调10 A空调开关 9 2空调放大器继电器线圈T1 6 8搭铁。空调放大器继电器的触点F闭合。2电磁离合器电路空调开关 90.5Y低压压力开关0.5YG 3触点F 70.5BW 2电磁离合器线圈搭铁，压缩机即开始运转。3真空转换阀电路在接通电磁离合器电路的同时，真空转换阀的电磁线圈也被接通，真空转换阀通过操纵杆使化油器的
13、节气门开度增大，从而使怠速转速提高。4鼓风机电路其电流流向为2LM鼓风机开关鼓风机电阻搭铁。鼓风机通电转动。5空调安全保护电路当制冷剂严重缺少，导致高压侧压力下降到某一设定值（如206 kPa）时，压力开关触点断开，切断通往电磁离合器线圈的电流，压缩机停止运转。与此同时，通往真空转换阀的电流也被切断，发动机怠速恢复到原来的转速。6温控电路当热敏电阻温度在3 以下时，电阻值的信号输送到放大器T1，使其截止，空调放大器继电器的触点F断开，切断通往电磁离合器的电流，压缩机便停止工作；当温度升高到4 以上时，T1又导通，触点F重新闭合，压缩机又开始工作。6.5 丰田佳美（CARMY）轿车空调电路 3V
14、Z-FE型发动机按钮式控制开关空调系统电路如图6-5所示，1MZ-FE和5S-FE发动机按钮式控制开关空调系统电路如图6-6所示。图6-5 按钮式控制开关空调系统电路图（3VZ-FE型发动机）1按钮式控制开关空调电路系统电路分析1接电源系统；2加热器熔断器（40 A）；3加热器继电器；4仪表熔断器（10 A）；5空调熔断器（10 A）；6接自“TAIL”熔断器（美国）、接自日间行车信号灯继电器（主继电器）（加拿大）；7控制电路；8空调电磁离合器继电器；9接散热器风扇3号继电器；10接自发动机电脑（发动机和电子控制变速器电脑）（自动变速器）或发动机电脑（手动变速器）；11空调控制面板；12点火器
15、；A2空调高低压开关；A3空调电磁离合器和锁定传感器；A10空调控制器；A11空调蒸发器温度传感器；Al6进气控制伺服电机；A17通风模式控制伺服电机；B4鼓风机电机；B5鼓风机电阻器；B6鼓风机开关；H8换热器控制开关；J1插接接头图6-6 按钮式开关空调系统电路图（1MA-FE和5S-FE型发动机）1按钮式控制开关空调电路系统电路分析（C14冷却风扇ECM，其他图注与图6-5相同）*1:1MZ-FE发动机；*2:5S-FE发动机 点火开关接通，电流从仪表组熔断器流至伺服电机的端子1。当开关位置从FRESH转至RECIRC时，RECIRC开关接通，电流从伺服电机端子3加热器控制开关的端子5端
16、子1搭铁，此时电机转动，风门移至RECIRC侧；当风门在RECIRC位置时，伺服电机电路切断，风门停在RECIRC位置。指示灯电路：电流从仪表组熔断器加热器控制开关的端子12指示灯端子1搭铁，当RECIRC开关接通时，指示灯继续点亮。开关位置从RECIRC转至FRESH。点火开关接通，且开关接通时，电流从伺服电机的端子2加热器控制开关端子6端子1搭铁，电机转动，风门移至FRESH开关侧；当风门在FRESH位置时，伺服电机中的电路切断，风门停在FRESH位置。点火开关接通时，电流从仪表组熔断器流至加热器控制开关的端子12和通风模式控制伺服电机的端子6。当风口在FACE位置，且加热器控制开关的B/
17、L位接通时，电流从加热器控制开关的端子3通风模式控制伺服电机的端子4，搭铁电路接通的信号输入通风模式控制伺服电机的控制电路的端子“B”。同时，搭铁电路未接通的信号输入通风模式控制伺服电机内控制电路的端子“A”，这两个信号使控制电路接通，电流从仪表组熔断器流至伺服电机，伺服电机工作，风门移至B/L位置。当风门到达B/L，搭铁切断信号输入控制电路的端子“B”，控制电路工作，伺服电机停转，风门停在B/L。当转至另一模式位置时，搭铁电路接通或未接通（如上所述）的信号输入控制电路的端子“A”和“B”，控制电路工作，伺服电机移至指定位置。点火开关接通时，电流从仪表组熔断器流向加热器控制开关的端子12，通风
18、模式控制伺服电机的端子6。鼓风机开关接通时，电流从仪表组熔断器加热器继电器线圈鼓风机开关的端子7端子5搭铁，加热器继电器接通。因此，电流从加热器熔断器流至加热器继电器触点空调熔断器加热器控制开关（空调开关）的端子7。如果加热器控制开关（空调开关）此时接通，此信号输入空调放大器，空调放大器和空调电磁离合器接通，电流将从仪表组熔断器流至空调电磁离合器继电器触点，促使压缩机工作。与此同时，电气式真空控制阀（空调怠速提升电磁阀）接通，以防止因空调工作而导致发动机转速下降。2拨杆式控制开关空调系统电路分析 3VZ-FE型发动机拨杆式控制开关空调系统电路如图6-7所示，1MZ-FE和5S-FE型发动机拨杆
19、式控制开关空调系统电路如图6-8所示。电流由加热器熔断器流到加热器继电器的端子5。当点火开关接通时，电流从仪表组熔断器流到通风模式控制伺服电机的端子6和空调电磁离合器继电器线圈空调放大器的端子12、空调高低压开关的端子1端子4空调放大器的端子2、加热器继电器线圈鼓风机开关的端子3。（1）通风模式伺服电机的工作原理 当风门在FACE位置，且通风模式控制开关的B/L位置接通时，电流从通风模式控制开关的端子7通风模式控制伺服电机的端子4，搭铁电路接通的信号输入通风模式控制伺服电机控制电路的端子“B”，同时，搭铁电路未接通的信号输入通风模式控制伺服电机内，控制电路的端子“A”，这两个信号使控制电路接通
20、。这样，电流从仪表组熔断器流到伺服电机，促使伺服电机工作，风门移到B/L位置。当风门到达B/L位置时，搭铁切断信号输入到控制电路的端子“B”，控制电路工作，伺服电机停转，风门停在B/L位置。当转至另一模式位置时，搭铁电路接通或未接通（如上所述）的信号输入到控制电路的端子“A”和“B”，使控制电路接通，伺服电机移至指定位置。1接电源系统；2加热器熔断器（40 A）；3仪表熔断器（10 A）；4加热器继电器；5控制电路；6空调烙断器（10 A）；7空调电磁离合器继电器；8接散热器风扇3号继电器；9接发动机电脑（发动机和电子控制变速器电脑）（自动变速器）或发动机电脑（发动机电脑）（手动变速器）；10
21、接空调开关A12；12点火器；13接A11；14接A3；A2空调高低压开关；A3空调电磁离合器和锁定传感器；A10空调放大器；A11空调蒸发器温度传感器；A12空调开关；A17通风模式控制伺服电机；B4鼓风机电机；B5鼓风机电阻器；B6鼓风机开关；H8通风模式控制开关；J1插接接头图6-7 拨杆式控制开关空调系统电路图（3VE-FE型发动机）（2）空调的工作原理 当鼓风机开关接通时，电流从仪表熔断器加热器继电器线圈鼓风机开关的端子3端子1搭铁，加热器继电器接通。因此，电流从加热器熔断器流至加热器继电器触电空调熔断器空调开关的端子2。如果此时空调开关接通，信号即输入空调放大器，使空调放大器接通，
22、且空调电磁离合器继电器接通，电流将从仪表组熔断器流至空调电磁离合器继电器触点空调电磁离合器，促使压缩机工作。与此同时，电气式真空控制阀（空调怠速提升电磁阀）接通，以防止因空调工作而导致发动机转速下降。（C14冷却风扇ECM，其他图注与图6-7相同）*1:1MZ-FE发动机；*2:5S-FE发动机图6-8 拨杆式控制开关空调系统电路图（1MA-FE和5S-FE型发动机）6.6 丰田海狮（HIACE）旅行车空调系统电路 为了使汽车空调在各种情况下都能自动控制温度，空调启动运行时能相应提高发动机的怠速，前、后空调循环系统能各自控制，丰田海狮旅行车的空调控制电路比较复杂，其电路如图6-9所示。它的工作
23、过程从以下几个方面来分析。图6-9 丰田海狮（HIACE）旅行车空调控制电路图1，8熔断器；2蓄电池；3点火开关；4热敏电阻；5点火线圈；6电容器；7分电器；9空调切断继电器；10鼓风机继电器；11鼓风机电机；12鼓风机调速电阻；13鼓风机调速开关；14空调开关；15低压切断开关；16，25怠速真空通道阀；17，26空调放大器；18，27，30热敏电阻；19电磁离合器继电器；20电磁离合器；21冷凝气风扇继电器；22风扇电机；23电容器；24电磁阀（前）；28电磁阀（后）；29气温调温电阻；31空调继电器（后）；32空调开关（后）；33，34加热器鼓风机电机；35加热器鼓风机电机变速电阻；36
24、加热器鼓风机电机变速开关；37加热器鼓风机电机开关（后）；38加热器鼓风机电机变速开关（前）；39后加热器继电器；40，41后加热器鼓风机电机；42后加热器鼓风机开关 鼓风机吹出的风通过风门来改变冷气或暖气的流向。电源经20 A热偶熔断器到继电器触点一端，触点另一端经鼓风机电机到控制开关搭铁，利用调速电阻阻值大小变化进行变速。继电器控制线圈在15 A熔断器取得电源，另一头接到控制开关，如拨动开关而搭铁，继电器动作，电机转动。后蒸发器鼓风机电机电源经15 A熔断器到继电器触点而得到，再通往控制开关，而线圈一端到电源熔断器，线圈的另一端通往后空调开关。从图6-9中可看出，只有打开后控制开关，继电器
25、动作后，再拨动变速控制开关，鼓风机才能动作。（1）前冷、暖风鼓风机控制 电磁离合器线圈电源由电磁离合器继电器供给，并同时供给辅助冷凝器散热风扇继电器。电磁离合器继电器线圈一端搭铁，另一端由空调放大器控制离合器工作。而空调放大器、低压开关、真空怠速控制线圈、离合器继电器等的电源都接在空调切断继电器9上。发动机启动时，电源通入空调切断继电器线圈内，使触点断开，空调各部分停止工作，这样可以有效地防止启动发动机时带动制冷压缩机导致的启动困难。（2）电磁离合器控制 发动机在怠速低于一定转速时，如果压缩机运转而不提高转速，则容易熄火。因此，在点火线圈到分电器的接柱上引一条线到空调放大器，接收发动机转速信号
26、。如发动机转速低于700750 r/min时，空调放大器的继电器处于截止状态，电磁离合器不工作；当转速达到规定值时，转速信号使空调放大器导通，继电器动作，电磁离合器工作。与此同时，空调放大器输出电源到怠速真空控制阀上，真空力使阀门推动油门推杆移动，使发动机转速提高。（3）怠速控制 在控制开关盘上有一个可变电阻和前、后蒸发器上的两个热敏电阻配合工作，进行温度控制。当蒸发器上的温度低于规定值时，热敏电阻上所产生的信号就会使空调放大器的输出截止，电磁离合器停止工作；当车内温度回升到一定值时，热敏电阻的信号又会使空调放大器导通，电磁离合器吸合，制冷系统又重新开始工作。（4）温度控制 在空调制冷系统中，
27、从储液干燥器出来的高压制冷剂，通过三通接头分别进入前、后蒸发器独立工作。在输入蒸发器循环管道中都装有电磁阀，开前空调时，前电磁阀导通；开后空调时，后电磁阀导通。在使用空调时，可根据需要随意选择。（5）电磁阀控制 改变串接在鼓风机电机电路中的电阻值，就能使前、后鼓风机电机变速。将电阻调到最大值，鼓风机电机转速就慢；反之，电阻值越小，鼓风机电机的转速就快。（6）前、后吹风控制6.7 丰田凌志LS400轿车空调电路 图6-10所示为丰田凌志LS400轿车的电控空调电路，它主要由传感器、空调ECU和执行器三大部分组成。图6-10 丰田凌志LS400轿车电控空调电路1鼓风机控制电路图6-11所示为丰田凌
28、志LS400轿车鼓风机转速控制电路，它的工作过程可以分为以下4种情况。图6-11 丰田凌志LS400轿车鼓风机转速控制电路（1 1）低速）低速当按下低速键时，空调ECU的1与2端相通，1号继电器吸合，鼓风机电流为电源正极1号继电器MR1搭铁。此时由于鼓风机电路中串入专门电阻R1，因此只能低速运转。（2 2）中速）中速当按下中速键时，空调ECU除1与2端相通外，其4端间歇性地向功率管的4端输入控制电流，使T1和T2间歇性导通，鼓风机电流为电源正极1号继电器M，然后分为两路，一路经R1搭铁，另一路间歇性地经功率管的2和3端搭铁。此时风机中速运转。（3 3）高速）高速当按下高速键时，空调ECU的5与
29、2端相通，2号继电器的磁化线圈有电流流过，2号继电器吸合，鼓风机电流为电源正极1号继电器M2号继电器搭铁。由于此时电路中没有串入专门电阻，因此风机高速运转。（4 4）自动）自动当按下自动键时，空调ECU根据感应的情况在低速到高速范围内自动调整风机转速。若水温传感器检测到水温低于40 时，空调ECU即控制风机停转，整个空调系统停止工作。2电磁离合器电磁离合器控制电路控制电路 丰田凌志LS400轿车压缩机电磁离合器控制电路如图6-12所示。其工作原理为当开启空调时，空调ECU的MGC端便给发动机ECU发出压缩机工作信号，发动机ECU的A/C MG端随即接地，磁吸继电器吸合，电磁离合器（即磁吸）电流
30、为电源正极磁吸继电器EA3磁吸搭铁，压缩机开始工作。电流在通向电磁离合器的同时，也通向空调ECU的A/C1端，以便向空调ECU反馈电磁离合器工作信号。在进行自动控制的过程中，若环境温度或蒸发器温度降至一定值以下时，空调ECU将根据对各传感器数据的分析，控制压缩机间歇工作，即电磁离合器交替导通与断开，这样可节省能源。图6-12 丰田凌志LS400轿车压缩机电磁离合器控制电路 丰田凌志LS400轿车的空调ECU还能根据设定温度及各种传感器传来的参数，计算出所需要的送风温度，并通过空气混合伺服电机调整空气混合挡板的位置开度，从而改变冷、热空气的混合比例，将送风温度调节到合适的值。当选定某一送风方式时，空调ECU使送风方式控制伺服电机上的相应端子接地，该伺服电机便控制送风方式挡板到相应位置，打开相应的送风通道；当选定自动控制时，空调ECU根据送风温度在吹脸、吹脸脚和吹脚3种送风方式之间自动变换（热风吹脚，冷风吹脸）。