发布于 04-18 16:54:00
空调系统属于汽车舒适性装置，按照优先性原则，为了确保汽车具有良好的安全性和动力性能，发动机ECU会根据车辆的运行状况的需要适时地关闭空调压缩机。例如，当发动机急加速时，发动机ECU根据车速、发动机转速、节气门开度、进气量等因素来判断是否切断压缩机，以满足加速的需要；为了防止蒸发器芯结冰，利用蒸发器温度传感器监测通过蒸发器的空气温度，以便循环接通和断开空调压缩机。
空调压缩机的申请运转与允许运转条件是对立统一的。空调开关（A/C）信号不是唯一影响空调压缩机运转的申请信号，空调系统还要经过空调继电器→室外温度开关（大于5℃才闭合）→低压开关（小于200kPa打开），只有这一路所有的开关都闭合，压缩机的供电电路才能接通，申请信号才成立，压缩机才会运转。以上海别克林荫大道轿车为例，空调压缩机接通必须满足以下条件：空调系统电源电压在9～16V之间、发动机转速为450～6000r/min、发动机冷却液温度低于125℃、制冷剂压力在196～3200kPa之间、蒸发器的温度高于3℃。
丰田汽车大致有两种对空调压缩机的控制方式：一种是通过A/C放大器间接控制压缩机的工作。发动机ECU发出一个ACT信号给A/C放大器，使压缩机电磁离合器断开（见图7-14上部）。另一种是由发动机ECU控制电磁离合器继电器，来实现直接控制压缩机的工作（见图7-14下部）。
图7-14 丰田汽车空调压缩机的控制原理图
奥迪A6L空调系统取消了电磁离合器，增加了调节阀N280，该车型空调系统的控制原理是：空调控制单元J255接收空调开关、制冷剂压力、制冷剂温度和空气质量等信号，然后对空调系统的执行器发出控制指令。J255通过改变占空比，调节流过N280的电流，以控制压缩机的功率，从而控制制冷效果。
对于某些机型的空调系统来说，当A/C开关置于“开”位置时，电磁离合器的动作会有片刻的滞后，此时，发动机ECU打开ISC阀，适当增加发动机的转速，以防当空调压缩机运转时发动机的转速降低过多。该延迟控制功能被称为空调器压缩机的延迟控制。
对于柴油发动机，当冷态启动时，需要根据冷却液的温度接通预热器，以便加热进气，此时由于发动机的负荷增大，因此暂时关闭空调压缩机（见图7-15）。
图7-15 柴油车空调压缩机的预热控制原理
汽车空调压缩机的控制方式随着汽车技术的发展有诸多的差别，但其最终的目的是更好地保证空调制冷系统的正常工作。
由于乘用车绝大多数采用非独立式空调系统，因此空调系统不制冷，压缩机不工作，不仅有空调系统本身的原因，而且有发动机工况的原因。如果从空调系统查找不到故障原因（即制约压缩机运转的条件），就需要从发动机相关传感器的信号去寻找原因。
例如，因某种原因引启动力系统控制单元（PCM）启用应急保护功能，一般会自动切断空调、音响等附属装置的工作，以减少发动机的负荷，预防损坏进一步扩大。这种故障的根源就不在空调系统，而是在发动机。
如一辆桑塔纳2000时代骄子，开启空调制冷时吹出的风不凉。用空调压力表检测，制冷系统的压力正常，判断是压缩机不工作，其原因可能是空调制冷系统本身有故障，也可能是发动机存在故障。连接VAG1552故障诊断仪进行检测，发现从发动机电控单元（J220）至压缩机切断继电器的控制线无电压，更换J220试车，故障未能排除。进入01-08-020读取数据流，发现怠速转速为1010r/min，明显偏高。此时意外地发现，当发动机的转速提高到2000r/min时，压缩机能够运转。再次读取数据流，发现节气门位置传感器的信号不正常，清除故障码后做节气门基本设定，却无法进行。更换节气门位置传感器后，故障被排除。这是由于节气门位置传感器向J220输送了发动机负荷过大的信号，J220便切断了压缩机切断继电器的供电，强行让压缩机停止运转。
在下列情况下，发动机动力系统控制单元（PCM）自动切断空调压缩机电路，使全自动空调系统进入应急保护状态（以上海别克君威3.0GS轿车为例）。
①节气门开度大于90％，PCM接收到过大的进气量信号，认为发动机的负荷过大。
②空调系统的压力过高（高压超过3080kPa，或空调压力传感器的信号电压高于4.27V）、压力过低（低压低于287kPa，或空调压力传感器的信号电压低于0.35V），使压力开关断开，以保护空调压缩机。
③空调系统的供电电压低于10V。
④发动机的转速超过4700r/min。
⑤冷却液温度超过125℃。
⑥进气温度低于5℃。
⑦PCM与HVAC（采暖、通风和空调系统控制单元）之间存在通信故障。
在上述空调系统进入应急保护状态的条件中，有相当一部分与发动机有关。换句话说，空调压缩机不运转，很多时候是由发动机故障引起的。
如果在汽车行驶时空调系统工作正常，但是停驶后空调系统不制冷，一般是因为散热不良引起的，应当检查冷凝器是否堵塞或脏污，冷却风扇是否运转不正常。这种故障的根源就在空调系统本身。
检查汽车空调系统性能的一般方法是：连接空调压力表组，将温度设置为最冷，鼓风机设置为最高转速，空气循环模式设置为外循环，仪表盘出风口设置为正前方的面部吹风位置，然后启动发动机并怠速运转，按下空调开关（A/C），再观察压缩机和冷凝风扇的运转情况，压力表组显示的压力是否正常（最好将一支温度计插入面部出风口中央50mm深处测量）。但是，也可以通过感官进行初步判断。
①听声音。在压缩机电磁离合器吸合和断开时，应当能听到一声清脆的声音。
②摸温度。用双手交替触摸压缩机的进气管和出气管，如果进气管手感冰凉并结露，出气管手感较烫，两者之间有明显的温度差，说明压缩机工作正常。
③用手触摸压缩机，如果压缩机外壳较热，再看歧管压力表，若显示低压侧的压力太高，高压侧的压力太低，说明压缩机内部的密封不良，应当更换压缩机。
④如果压缩机高压端与低压端的温度差别不大，再看压力表，若压力都过低，说明空调系统内的制冷剂太少；若没有温差，说明制冷剂漏失过多，应当进行检漏，查明泄漏的部位和原因。
⑤卸下压缩机高压端和低压端的出入口，然后观察唇口的清洁度，如果唇口上的润滑油清澈透明，说明压缩机内活塞与缸完好，尚无机械磨损；如果唇口乌黑，说明压缩机内已经严重损坏，应当更换压缩机。
⑥开启空调开关检查，如果压缩机电磁离合器不能正常吸合，可以用专用工具按压管路上的检测阀阀芯；如果有“白雾”冒出来，说明管内制冷剂正常，问题应出在压缩机本身。
可总结诊断口诀为“低压高高压低，更换压缩机；压力双高要排气，不排冷媒排空气；表针低抖有湿气，反复抽空不忘记”。
（1）压缩机频繁通断
具体故障现象是：高压管路很热甚至烫手，低压管路不凉，压缩机频繁通断，在发动机高速运转时压缩机根本不吸合。对于这种故障，应当进行如下检查。
①检查冷凝器的散热性能是否不良，冷凝器风扇的风力是否过小，冷凝器表面、冷却液散热器表面以及两者之间是否被污物堵塞，如有堵塞应当加以清除。
②检查制冷剂是否过多。可以向冷凝器上浇些水，或者用大风扇对着冷凝器吹风，若高压管路仍然烫手，则可能是制冷剂过多。再查看视液镜，若能够看到制冷剂流动，但是看不到任何气泡，说明制冷剂加注过多，需要按规定做一次制冷剂的“抽空加注”。
③检查压缩机下方是否有油渍，如有油渍，说明压缩机的限压阀已经泄压。
（2）高压管路压力低，低压管路压力高
造成“高压低、低压高”的原因大致有两个方面：一是压缩机损坏；二是膨胀阀工作失效。
①若高压管路手感不热，说明制冷剂过少；若没有温度，则说明制冷剂已经漏光，应当查明原因，然后补充制冷剂。
②检查制冷剂是否不能循环流动。一辆普通桑塔纳LX，怠速时出现制冷效果不好。接上压力表，开启A/C开关，使怠速在900r/min以上，压力表显示低压侧压力高（550～650kPa），高压侧压力低（850～1050kPa）。检查压缩机的传动带，不打滑。用手钳夹住高压管，高压侧压力在1360kPa左右，该压力还是偏低，说明压缩机已经损坏，造成制冷剂不能正常循环。更换压缩机后，噪声消失，制冷效果良好。
（3）压缩机过热或者过凉
一种情况是：不制冷，手摸压缩机的气缸盖烫手，高压侧与低压侧的压力几乎相等。这种情况一般是由于压缩机吸气阀或排气阀上的阀片磨损和破碎，或者压缩机气缸盖的垫片被冲坏，造成压缩机高压腔与低压腔串通，制冷剂始终在压缩机气缸内徘徊，压缩机无法进行正常压缩，因此高压侧与低压侧的压力几乎相等。此时应当拆卸压缩机，打开机壳，更换阀片或压缩机的气缸垫，或者更换同型号的压缩机。
另一种情况是：制冷效果不好，手摸压缩机外壳较凉。如果检查发现高压侧压力与低压侧压力都偏高，而压缩机的外壳较凉，可以判断为制冷剂过量所致。由于制冷剂过多，使压缩机的回气管中夹带有液态制冷剂，这部分液态制冷剂在压缩机气缸中吸收热量，使压缩机外壳的温度降低，严重时在外壳上结霜，因此可以从低压注液阀门处放出多余的制冷剂，但是必须密切观察视液镜玻璃盖内的情况，一旦看到气泡，马上关闭阀门，以免排放过多的制冷剂。
（4）压缩机转速传感器损坏
一辆1998款2.8L奥迪A6，空调压缩机不工作。进行外围检查，未发现问题。利用空调系统的自诊断功能读取故障码为“29.1”，含义是空调压缩机传动皮带松弛。但是检查空调压缩机传动皮带的张紧度正常，没有打滑现象。消码后重新读码，还是“29.1”。拔下空调压缩机转速传感器导线侧的插接器，测量该传感器的电阻为∞（正常值为3kΩ），说明该传感器内部已经断路，ECU接收不到压缩机的转速信号。用同型号的空调压缩机转速传感器做替换试验，故障未发生，说明压缩机转速传感器确已损坏。该车空调系统的控制原理是：空调ECU根据测得的压缩机转速信号，与发动机的转速相比较，判断空调压缩机传动带是否打滑。空调ECU在没有接收到压缩机转速传感器信号的情况下，便认定空调压缩机传动皮带打滑，于是空调ECU切断压缩机电磁离合器的电源，使压缩机停止运转。
（5）空调系统在发动机高速运转时才制冷
应当检查压缩机驱动传动皮带的张紧度，其方法是：拇指用大约98N的力按压传动皮带的中部，若新传动皮带的挠度（下沉量）为8～10mm，旧传动皮带的挠度为11～12mm为合适（或者用手能够翻转传动皮带90°），否则应当通过张紧轮进行调整。如果发现压缩机的传动皮带裂口或过度磨损，应当采用汽车空调专用传动皮带进行更换。因为新换的压缩机传动皮带在使用36～48h内会有所伸长，所以应当重新检查其张紧度。
空调压缩机不能正常工作时的故障现象很多，在诊断时要仔细辨别，找准故障点。
（1）不要使用劣质制冷剂
目前市场上假冒制冷剂的手段有：①用R12冒充R134a；②利用液化石油气与R152、R22混配成为非共沸罐装制冷剂。劣质制冷剂的危害性是多方面的，例如，由于与原车的冷冻机油不相溶，因此往往因润滑和散热不良造成压缩机过热或异响；与原车的冷冻机油发生化学反应，出现结晶现象，这些结晶体造成变排量阀的感应气孔等堵塞；由于渗透性和腐蚀性极强，因此容易腐蚀空调系统接头处的密封圈、压缩机的轴封、橡胶软管等，最终造成压缩机损坏。
（2）不要在关闭空调系统后马上又开启
因为在短时间之内，空调系统的高压端与低压端的压力还没有来得及平衡，若此时启动空调器，压缩机的负荷很大，其电磁离合器在压缩机启动瞬间容易出现打滑，如果经常如此操作，可能引起压缩机电磁离合器烧毁。
（3）要加强闲置期过后的维护
在长时间停用空调系统以后，由于压缩机中的冷冻润滑油逐渐进入管路和冷凝器，因此压缩机内的润滑油量会明显减少。如果在发动机高速运转时突然接通空调开关，空调压缩机会因缺乏润滑油而加速损坏。为了最大限度地减少压缩机的磨损，在空调系统闲置的几个月当中，应当让压缩机运转几次，防止压缩机和膨胀阀等重要零件卡住或被腐蚀。
雷克萨斯汽车厂建议，对于停放时间超过1个月的汽车，应当按照以下步骤对压缩机进行保养：关闭空调和鼓风机，启动发动机，并运转到正常工作温度，让发动机的转速降低到1000r/min以下，再接通空调系统（包括后座空调），使鼓风机转速达到高速挡，让发动机运转至少30s，使润滑油循环流动，然后关闭空调系统，再关闭发动机（汽车公司建议每个月对空调系统做1次这样的维护）。
（4）更换二极管之前应全面检查
如果发生空调压缩机电磁离合器保护二极管被击穿的故障，在更换二极管之前，应当检查充电系统的电压是否过高，全车搭铁是否不良，以免二极管重复损坏。
无论旋叶式还是轴向活塞式压缩机，在更换或维修压缩机电磁离合器时，只需将驱动盘与皮带轮之间的间隙调整到0.5mm即可。
（5）延长压缩机使用寿命的几项措施
①不要长时间采用空调的外循环模式（图7-16），以提高系统的制冷效果。若长时间使用外循环，会造成压缩机持续运转，同时增加燃油的消耗。
图7-16 空调控制面板上的内外循环开关
②在只需要换气而不需要冷气时（如春、秋两季），可以只开动鼓风机，而不要启动压缩机。
③在汽车爬长坡或者超车时，应当暂停压缩机的运行，以免汽车的动力不足或者发动机超负荷而过热。
④多使用经济（ECON）运行模式。有的全自动空调系统在控制面板上设置了EC（经济模式）开关，在取暖或通风状态下按下这个开关，可以使压缩机停止转动，能够节省部分燃油。
⑤使用OUTSIDE-TEMP（外部温度）键。按下此键，将显示车外温度（按下其他按钮，可以中止室外温度显示）。如果外界天气寒冷，空调系统不会接通压缩机的电源，直到发动机冷却液温度升高到50℃时，压缩机才开始运转。这是为了加快车厢内的升温速度，同时有利于延长压缩机的使用寿命。
空调压缩机是空调系统中的核心部件，相当于空调系统的心脏，空调压缩机的维护保养是否到位，直接影响空调系统的使用寿命。
