发布于 03-02 12:10:46
空调系统控制电路是汽车空调系统的重要组成部分，其功用是协调空调系统各装置之间的工作，正确完成空调系统的各种控制功能和各项操作。不同车型其控制电路也有所不同但基本原理和基本电路却有相同之处。
一、桑塔纳3000轿车空调系统电路分析
1.电路组成
图3-77所示为上海桑塔纳3000轿车空调系统电子控制电路，它由电源电路、进气门电磁阀控制电路、鼓风机控制电路、空调电磁离合器控制电路、散热器风扇控制电路以及空调保护电路等组成。该空调系统在原型号的基础上，对蒸发器、储液器、冷凝器、压缩机等总成和零件做了很大改进，使它的降温效果有了明显提高。
桑塔纳3000轿车空调系统的工作受发动机控制，发动机必须能正常工作，发动机ECU（J220）的T80/8端输出高电平时，压缩机切断继电器J26才能吸合，制冷系统才能工作。
图3-77 上海桑塔纳3000轿车空调系统电子控制电路
2.工作原理
（1）电源电路 空调系统由30号线和X号线供电，30号线为常带电与蓄电池正极连接，X号线受点火开关及卸荷继电器（中间继电器）的控制。当卸荷继电器线圈得电吸合其常开触点闭合后，30号线上的蓄电池电压就会加至X号线上，使连接在X号线上的鼓风机、空调电磁离合器以及散热器风扇控制部分（除风扇冷却液温度控制外）等均得电。
（2）进气门电磁阀控制电路 进气门电磁阀N63线圈的电流通路为：X号电源线→空调熔断器S16→内循环开关E159→进气门电磁阀N63线圈→搭铁→蓄电池负极。
（3）鼓风机控制电路
1）鼓风机电动机V2的供电受控于鼓风机继电器J32，当闭合点火开关，X号线通电鼓风机继电器吸合，V2才会得电工作。
鼓风机共有四种不同的转速，以满足不同送风量的要求，转速的变换是由鼓风机风速开关E9通过切换调速电阻N23来实现的。
当点火开关处于ON位置时，X号线通电，由此形成了以下的电流通路：X号电源线→熔断器S16→鼓风机继电器J32内的线圈L2→搭铁→蓄电池负极。
当将鼓风机的风速开关置于1、2、3、4档时，就形成了以下的电流通路：蓄电池正极→30号线→熔断器S5→继电器J32内的线圈2的已闭合常开触点→风速开关E9的2端此时，E9若在1～4位，则鼓风机电动机V2均会得电工作，可从1位到4位，使鼓风机以依次升高的四种不同速度进行转动，实现对通风量的控制。当E9处于0位时，鼓风机将停止工作。
2）当E9鼓风机开关在0位，打开E30空调A/C开关时，鼓风机继电器J32吸合，以保证在启动空调系统时，鼓风机与空调系统同步工作。其电流通路如下：X号线电源→熔断器S16→空调A/C开关E30→鼓风机继电器J32内的线圈1→搭铁→蓄电池负极。
上述这一电流通路使J32内继电器常开触点2得电闭合，从而又形成了如下的电流通路：蓄电池正极→30号线→熔断器S5→继电器J32内的线圈L1的已闭合常开触点→鼓风机调速电阻N23→鼓风机电动机V2→搭铁→蓄电池负极。
（4）空调电磁离合器控制电路 空调电磁离合器的状态除了受X号线、空调A/C开关E30、冷量开关E33、室温开关E38、空调冷却液温度开关F40以及制冷液管路空调压力开关F129的控制外，还受散热器风扇控制器J293和发动机ECU的控制。如果不满足上述任一单元所设定的条件时，空调电磁离合器的供电都将被切断，从而使压缩机停止工作。
开启空调后，12V电压从X号线经熔断器S16、空调A/C开关E30、冷量开关E33、室温开关E38、空调压力开关F129（低压开关）、空调冷却液温度开关F40后分成三路：第一路到发动机控制单元ECU的T80/10端，作为空调请求信号；第二路到散热风扇控制器J293的T10/3端，作为散热器风扇低速档工作信号；第三路经空调压缩机切断继电器J26触点加至散热风扇控制器J293的T10/8端，作为电磁离合器工作信号。
当发动机ECU（J220）的T80/10端收到空调请求信号时，发动机ECU（J220）的T80/8端输出高电压，压缩机切断继电器J26电流通路使继电器吸合。
当散热风扇控制器J293的T10/8端为高电平时，风扇控制器的T10/10端输出12V电压控制空调电磁离合器吸合，空调工作。
（5）散热器风扇控制电路 散热器风扇除了受冷却液温度和发动机舱温度的控制外还受空调系统工作状态的控制。
1）散热器风扇低速运转：当发动机运转时，如接通冷量开关E33，散热风扇控制器J293的T10/3端为高电平时，风扇控制器的T4/3端输出12V电压控制左、右散热器风扇V7、V8低速运转。
当发动机冷却液温度达95℃时，双温开关F18内的低温触点（右边）闭合，12V电源电压经触点接通风扇电动机的低速档，左、右散热器风扇V7、V8低速运转。
2）散热器风扇高速运转：当发动机冷却液温度达102℃时，双温开关F18内的高温触点（左边）闭合，12V电压经闭合的触点到散热器风扇控制器J293的T10/7端。风扇控制器的T4/2端输出12V电压控制左、右散热器风扇V7、V8高速运转。
（6）高、低压及其他保护电路 当空调管路压力高于1.45MPa时，空调压力开关F129中的1.45MPa压力开关（左边）闭合，散热器风扇控制器J293的T10/2端为高电平，其T4/3端输出12V电压控制散热器风扇高速运转，冷却强度加强，使空调系统的冷凝器迅速散热，用于降低制冷系统中的压力。
当空调制冷剂泄漏后，如果管路静态压力低于0.2MPa，空调压力开关F129内的0.2/ 3.2MPa压力开关（左边）则断开，散热风扇控制器J293的T10/3端失电，空调停止工作以防止空调压缩机在润滑不良的情况下运转而损坏。当管路压力高于3.2MPa时，0.2/ 3.2MPa压力开关也断开，空调不工作，以保护空调管路及压缩机。同理，当发动机冷却液温度高于119℃时，空调冷却液温度开关F40断开，空调也将停止工作。
空调压缩机切断继电器J26由发动机ECU的T80/8端控制。它有双向作用：一是控制全负荷时切断空调；二是空调工作时，控制发动机怠速提升。当发动机ECU（J220）有故障或处于急加速工况时，发动机ECU的T80/8端输出低电平，使压缩机切断继电器J26停止工作，散热风扇控制器J293的T10/8端为低电平，从而使压缩机停止工作。
二、广州本田雅阁轿车空调控制电路
以2003款广州本田雅阁轿车空调控制系统电路（图3-78）为例进行分析。
1.冷却风扇控制电路
（1）散热器风扇电机控制电路 蓄电池正极→No.41（100A）熔丝→No.57（20A）熔丝→散热器风扇继电器触点→散热器风扇电动机→G201搭铁点。若使散热器风扇继电器触点闭合，需要散热器风扇继电器线圈通电，有两个电路可使风扇继电器线圈通电，从而使风扇电动机工作：一是冷却液温度控制电路，二是空调压力控制电路。
1）冷却液温度控制电路：蓄电池正极→No.41（100A）熔丝→No.42（50A）熔丝→点火开关→No.3（7.5A）→散热器风扇继电器线圈→散热器风扇开关A（高于95℃接通）→G101搭铁点。
2）空调压力控制电路：蓄电池正极→No.41（100A）熔丝→No.42（50A）熔丝→点火开关→No.3（7.5A）→散热器风扇继电器线圈→空调二极管→空调压力开关→空调电子控制器ECU→搭铁。
（2）冷凝器风扇电动机控制电路 蓄电池正极→No.41（100A）熔丝→No.58（20A）熔丝→冷凝器风扇继电器触点→冷凝器风扇电动机→G201搭铁点。控制冷凝器风扇电动机工作的也是冷却液温度控制电路和空调压力控制电路。
图3-78 2003款广州本田雅阁轿车空调控制系统电路
1）冷却液温度控制电路：蓄电池正极→No.41（100A）熔丝→No.42（50A）熔丝→点火开关→No.3（7.5A）→冷凝器风扇继电器线圈→散热器风扇开关A（高于95℃接通）→G101搭铁点。
2）空调压力控制电路：蓄电池正极→No.41（100A）熔丝→No.42（50A）熔丝→点火开关→No.3（7.5A）→冷凝器风扇继电器线圈→空调二极管→空调压力开关→空调电子控制器ECU→搭铁。此外，散热器风扇继电器线圈、冷凝器风扇继电器线圈还可以通过ECM/ PCM控制搭铁。
2.压缩机离合器控制电路
蓄电池正极→No.41（100A）熔丝→No.42（50A）熔丝→点火开关→No.3（7.5A）→压缩机离合器继电器线圈→ECM/PCM→搭铁。
蓄电池正极→No.41（100A）熔丝→No.58（20A）熔丝→压缩机离合器继电器触点→压缩机电磁离合器→搭铁。
3.鼓风机控制电路
蓄电池正极→No.41（100A）熔丝→No.42（50A）熔丝→点火开关→No.3（7.5A）→鼓风机电动机继电器线圈→搭铁。
蓄电池正极→No.41（100A）熔丝→No.56（20A）熔丝→鼓风机电动机继电器触点→鼓风机电动机分两路：一路通过受空调电子控制器ECU控制的功率晶体管搭铁，从而实现鼓风机变速；另一路通过鼓风机高速电动机继电器触点搭铁，从而实现鼓风机高速运转。
高速电动机继电器线圈电路如下：蓄电池正极→No.41（100A）熔丝→No.42（50A）熔丝→点火开关→No.3（7.5A）→高速电机继电器线圈→空调电子控制器ECU→搭铁。
4.温度控制电路
蓄电池正极→No.41（100A）熔丝→No.42（50A）熔丝→点火开关→No.3（7.5A）→空调电子控制器ECU→搭铁。
空调电子控制器ECU→车内温度、蒸发器温度、车外空气温度、阳光传感器→搭铁。
空调电子控制器ECU→发动机冷却液温度（ECT）传感器→搭铁。
ECM/PCM→发动机冷却液温度（ECT）传感器→搭铁。
空调电子控制器ECU→模式控制电动机→搭铁。
空调电子控制器ECU→空气混调控制电动机→搭铁。
蓄电池正极→No.41（100A）熔丝→No.42（50A）熔丝→点火开关→No.3（7.5A）→压缩机离合器继电器线圈→ECM/PCM→搭铁。
三、东风雪铁龙世嘉手动空调电路分析
东风雪铁龙世嘉两厢轿车手动空调电路如图3-79所示。其车型采用全CAN网设计，在空调系统中采用了上海三电的SD7C16（注：有些世嘉装备的是SD6C12，只是压缩机排量不一样，其他一样）可变排量压缩机（图3-80），可以根据系统的实际工作情况，调整压缩机的排量，开启空调后，空调压缩机的离合器不必频繁吸合，因此降低油耗的同时提高了车辆的乘坐舒适性。该车型自动空调的控制电路在东风雪铁龙系列车型中具有较强的代表性。
1.世嘉两厢轿车手动空调电路
由图3-79可见：蓄电池（BB00）通过发动机伺服控制盒（PSF1，图3-81）的MF4和
图3-79 东风雪铁龙世嘉两厢轿车手动空调电路
MF5熔丝给智能控制盒（BSI1）供电。
图3-80 空调压缩机
图3-81 发动机伺服控制盒
当点火开关接通，智能控制盒（BSI1）上40V NR中37号脚（CAN低）和35号脚（CAN高）给出信号→9017B和9018B线→至发动机伺服控制盒（PSF1）上28V GR中11号脚和12号脚，PSF1中R7继电器线圈得电工作，对应触点闭合，电流经PSF1中F11熔丝→R7继电器触点→2V NR中2号脚输出→8020B线→8020线→至空调面板（8025）上10V NR中的A1脚，空调面板通电为空调工作做好准备。雪铁龙空调面板（8025）如图3-82所示。
图3-82 空调面板（8025）
2.压缩机工作状态分析
首先压缩机的工作需要鼓风机开关接通，所以在鼓风机开关接通后：当空调开关接通空调启动信号由空调面板（8025）中的6号脚输出→8053线→组合仪表（0004）26V BE中12号脚，再由组合仪表的26V BE 5号脚（CAN低）和8号脚（CAN高）输出→9024A和9025A线→BSI1上10V NR中8号脚和10号脚，再经过BSI1上40V NR中37号脚（CAN低）和35号脚（CAN高）输出→9017B和9018B线→PSF1上28V GR中11号脚和12号脚，PSF1中R6继电器工作，对应触点闭合，电流由PSF1中5V JN中1号脚输出→8060线→至空调压缩机（8020）2V JN中1号脚，通过2号脚→8069B线→8069线→至PSF1上5V JN中5号脚搭铁，电磁离合器吸合，空调系统启动。
蒸发箱温度传感器（8006）信号经8051和8052线连接至BSI1上40V NR的16、17号脚，信号经处理后再由总线送至发动机伺服控制盒（PSF1），再经处理后由PSF1上的5V JN上4号脚输出→8050线→至空调压缩机（8020）2V NR上1号脚，通过2号脚→8069A线→8069线→至PSF1上5V JN中5号脚搭铁，此信号用于调整压缩机工作容积。
另外在蒸发箱温度低于1℃时，传感器信号经BSI1和PSF1处理后断开压缩机，高于3℃后再吸合压缩机离合器。
空调系统工作时，制冷系统工作压力由压力传感器（8007）传递给发动机ECU（1320）。发动机ECU将压力信号处理后，经总线系统传给智能控制盒（BSI1），一直传至发动机伺服控制盒（PSF1），控制压缩机工作。通常压力传感器（8007）检测到系统压力低于200kPa或者高于2.7MPa，压缩机断开，空调系统进入保护状态。当系统压力在0.2～2.7MPa之间的正常范围内时，压缩机处于工作状态。
根据神龙公司的空调检查技术资讯：在外界气温为30～35℃，发动机转速为2000r/ min，鼓风机档位处于最高，温度调节至最冷，压力测试正常值结果为高压不低于1.3MPa低压在200kPa左右。在一般情况下，当环境温度处于30～33℃时，空调系统压力见表3-3。
表3-3 空调系统压力
空调压力传感器（8007）与发动机ECU（1320）的连接情况如下：压力传感器（8007）由发动机ECU（1320）32V NR中的D3供电→8092A线→连接至其3V NR的1号脚，其3号脚通过发动机ECU（1320）32V NR中的D4→8094A线→搭铁。3V NR中2号脚将压力信号经发动机ECU（1320）的32V NR的D2号脚→8093A线→提供给发动机ECU（1320）。
3.鼓风机工作状态分析
鼓风机由空调控制面板（8025）上的鼓风机开关控制，由于空调系统在制冷系统不工作而通风和取暖功能工作时，鼓风机就应该工作。所以只要点火开关接通，鼓风机就应进入工作状态。
1）当鼓风机开关处于1档位置，空调控制面板（8025）上的10V NR上A2输出→A1线→至鼓风机转速电阻（8046）6V NR上A3号脚，由A1输出→806线→至鼓风机2V NR上2号脚，通过1号脚→MC806线→搭铁，鼓风机低速转动。
2）当鼓风机开关处于2档位置，空调控制面板（8025）上的10V NR上A3输出→A2线→至鼓风机转速电阻（8046）6V NR上B3号脚，由A1输出→806线→至鼓风机2V NR上2号脚，通过1号脚→MC806线→搭铁，鼓风机次低速转动。
3）当鼓风机开关处于3档位置，空调控制面板（8025）上的10V NR上A4输出→A3线→至鼓风机转速电阻（8046）6V NR上A2号脚，由A1输出→806线→至鼓风机2V NR上2号脚，通过1号脚→MC806线→搭铁，鼓风机次高速转动。
4）当鼓风机开关处于4档位置，空调控制面板（8025）上的10V NR上A5输出→A4线→至鼓风机调速电阻（8046）6V NR上B1号脚，由A1输出→806线→至鼓风机2V NR 上2号脚，通过1号脚→MC806线→搭铁，鼓风机高速转动。
4.冷凝风扇工作状态分析
由图3-83可见：风扇电动机（1510）由发动机ECU（1320）经过风扇继电器（1522控制。
图3-83 东风雪铁龙世嘉两厢轿车发动机冷却系统电路
电路由PSF1的28V NR中9号脚→1229E线→引入发动机ECU（1320）48V NR中F4号脚，发动机ECU（1320）命令其搭铁，PSF1中R1继电器工作，蓄电池通过F1熔丝从28V GR中2号脚输出→1590线→至风扇继电器（1522）4V NR中3号脚。PSF1上8V NR中1号脚给风扇继电器（1522）2V GR中2号脚常供电，风扇继电器（1522）进入准备工作状态。冷凝风扇的工作状态受控于空调系统的工况，还受控于发动机的工况。
当发动机的冷却液温度在97℃，冷凝风扇将低速运转；当发动机冷却液温度高于104℃，冷凝风扇将高速运转；当冷却液温度高于118℃，不但风扇处于高速运转，而且空调系统将被强制断开。
当发动机冷却液温度在正常范围内、空调系统工作时，冷凝风扇工作状态将随制冷系统压力的变化情况如下：若制冷系统压力低于1.7MPa，冷却风扇将低速运转。其电路工作情况如下：发动机ECU（1320）命令其48V NR中E4号脚搭铁，风扇继电器（1522）中电流从4V NR中3号脚通过内部电路，从4V NR的2号脚流出→1550E线→至发动机ECU（1320）的48V NR中E4号脚搭铁，图3-83风扇继电器（1522）中右侧继电器工作，风扇电流由风扇继电器（1522）中2V GR上2号脚进入，从内部R1电阻经过，从2V GR的1号脚输出→1514线→给电子风扇（1510）的2V NR的1号脚，2号脚经MC150线搭铁，风扇低速转动。
若系统压力高于1.7MPa，发动机ECU（1320）再命令其48V NR中D4号脚搭铁1522中电流从4V NR中3号脚通过内部电路，从4V NR的1号脚流出→1540E线，到发动机ECU（1320）的48V NR中D4号脚搭铁，左侧继电器工作，风扇电流由风扇继电器（1522）中2V GR上2号脚进入，从内部左侧的电路经过，从2V GR的1号脚输出→1514线，至电子风扇（1510）的2V NR的1号脚，2号脚经MC150线搭铁，风扇高速转动。
风扇继电器（1522）4V NR中4号脚输出，1599E线，发动机ECU（1320）48V NR的C3，作为冷凝风扇的工作反馈信号。
当空调系统压力传感器出现压力过高信号，或者发动机冷却液温度传感器出现故障后冷凝风扇进入高速运转。
四、东风雪铁龙世嘉自动空调电路分析
1.控制单元的供电分析
由图3-84可知：蓄电池（BB00）通过发动机伺服控制盒（PSF1，如图3-85所示）的MF4和MF5熔丝给智能控制盒（BSI1）上的2V GR的1、2号脚供电。其中MF4通过BSI1内熔丝F11给小电流点火开关（CA00）上3V NR中的2号脚供电；MF5通过BSI1内继电器R7给熔丝F13和F14供电，F13是发动机伺服控制盒PSF1上28V NR中23号脚的供电熔丝，F14是组合仪表（0004）上26V BE中的4号脚和空调控制盒（8080）上6V MR中的1号脚的供电熔丝。
2.空调开启请求信号分析
当点火开关接通，点火信号通过导线1065传送至智能控制盒（BSI1），BSI1上的40V NR中的37号脚、35号脚，给出信号→导线9017B和9018B（即CAN车身）→发动机伺服控制盒（PSI1）上28V GR中的11号脚和12号脚，触发PSI1内的继电器R7闭合，电流经PSI1中的F11通过导线9018B给鼓风机（8050）上2V NR中2号脚和鼓风机调速控制模块（8045）上4V NR中4号脚供电。
开启自动空调，触发鼓风机工作的同时，空调请求信号由空调控制单元（8080）通过CAN舒适总线→组合仪表（0004），通过CANCONF→智能控制盒（BSI1），通过CANCAR→发动机伺服控制盒（PSF1），由PSF1控制空调电磁离合器和电磁阀，具体分析如下：
按下空调面板（8080）空调开关，通过空调控制单元上6V VE中的1号脚，经过导线A1到鼓风机调速控制模块（8045）上4V NR中的1号脚，鼓风机调速控制模块通过导线3A控制鼓风机（8050），鼓风机工作。同时空调请求信号通过空调控制单元（8080）上的6V NR中的3号脚、6号脚输出，经导线9024C、9025C到组合仪表（0004），组合仪表上26V BE中的5号脚、8号脚经导线9024A、9025A将请求信号传输至智能控制盒（BSI1）上10V NR中的8号脚和10号脚，再通过BSI1上40V NR中的37号脚、35号脚经导线9017B、9018B最终传输给发动机伺服控制盒（PSF1），发动机伺服控制盒通过导线8050和8060控制空调压缩机，压缩机通过PSF1上5V JN中的5号脚搭铁。
图3-84 东风雪铁龙世嘉轿车自动空调电路
图3-85 发动机伺服控制盒（PSF1）
F1～F14—熔丝 PM、PF、PP1、PP2、PB—插接器+BAT—网络电源
3.蒸发器温度传感器、左右出风口温度传感器和线性压力传感器信号传输
蒸发器温度传感器（8006）位于蒸发器总成上，该传感器检测蒸发器的温度，以避免结霜。该传感器信号经导线M8006和导线18连接至空调控制盒（8080）上26V JN中的18、19号脚，信号经过处理后经CAN舒适总线（9024C、9025C）发送至组合仪表，再由组合仪表经导线9024A、9025A将信号发送至BSI，BSI接收蒸发器温度传感器信号，当蒸发器传感器温度低于1℃时，发送信号至PSF1，PSF1切断压缩机，当温度高于3℃，BSI1发送信号至PSF1，PSF1控制压缩机电磁离合器再次吸合。
左出风口温度传感器（8024）、右出风口温度传感器（8028）分别安装在空调总成的左、右两侧，分别检测空气通过左、右混合风门之后的温度，空调控制盒（8080）依据这两个信号控制风门电动机和风向电动机（右混合步进电动机8063、左混合步进电动机8064进风门步进电动机8070、配风门步进电动机8071）。
线性压力传感器（8007）位于冷凝器和膨胀阀之间的冷却管路上，当检测到系统压力低于200kPa或者高于2.7MPa，压缩机断开，空调系统进入保护状态。线性压力传感器信号发送至发动机电控单元（1320），如果压力过高或过低，发动机电控单元通过CAN总线向PSF1发出切断电磁离合器命令保护压缩机。
4.压缩机的管理
1）为了避免制冷蒸发器结冰，BSI负责管理蒸发器的结冰安全性。如果在1min内，蒸发器温度传感器检测的温度低于1℃，切断压缩机；如果温度再超过2℃，且切断延时1min，重新起动压缩机。
蒸发器温度传感器故障不会导致压缩机切断，但此时压缩机排量控制电磁阀控制开关为固定值。该固定值由外部温度而定，具体见表3-4。
外部控制压缩机配有电磁阀，可以调节排量，可将蒸发器温度控制在3～13℃之间，其目的是提供舒适性所必需的冷气量并节约燃油。如果空调电控单元混风开关处于最大冷却位置或配风开关处于“前窗除霜”位置，制冷蒸发器设定值均为3℃。如果混合开关不处于全冷位置，制冷蒸发器温度根据外部温度而定，具体见表3-5。
表3-4 相应温度下的固定值
当制冷剂压力超过2.3MPa时，为了压缩机安全，高压被切断，增加蒸发器温度设定值，以减少压缩机电磁阀的开度和压缩机的排量。
2）在下列情况下，切断压缩机：
①压缩机离合器故障。
②压缩机电磁阀故障。
③制冷剂压力传感器故障。
④鼓风机故障（30s期限）。
⑤发动机电控单元与智能控制盒（BSI1）通信故障。
⑥发动机伺服控制盒（PSF1）与智能控制盒（BSI1）之间通信故障。
在维修自动空调电路时，首先要对影响空调系统工作的各控制盒的供电线和搭铁线进行检测，空调请求信号、传感器信号的传输路线的分析对自动空调系统故障诊断和排除也尤为重要。
