上海別克凱越乘用車空調系統及其診斷

m.guilinhy.com 來源：互聯網作者：李星lixing 類別：品牌汽車維修時間：2006-12-02

別克凱越乘用車空調系統分為手動空調系統和自動空調系統兩種。兩種空調系統主要區別在于空調系統的控制部分，而基本部分相同。

別克凱越乘用車空調系統制冷劑循環如圖1所示。該空調系統使用的制冷劑為R—134a，容量為640克。當制冷劑經過可變排量的V5壓縮機加壓后，變成高溫/高壓氣體進入冷凝器。由于冷凝器的散熱作用，使制冷劑流出冷凝器時，變成高溫/高壓液體。再經儲液干燥瓶吸收制冷劑中的水份后，通過膨脹閥節流進入蒸發器。制冷劑在蒸發器內吸收周圍的熱量，由液態變為氣態，把車內的熱量通過熱交換的方式帶走，從而達到制冷目的。從蒸發器出來的低溫低壓氣態制冷劑再進入壓縮機進入新一輪循環。當制冷劑在此系統內循環的同時，也使潤滑油synthetic PAG oil 能對壓縮機進行潤滑，系統內潤滑油的容量為220cc。

一．系統的組成和控制特點

手動空調系統主要由空調壓縮機、冷凝器、儲液干燥瓶、膨脹閥、蒸發器、冷卻風扇、鼓風機、內外循環控制馬達、空調壓力傳感器、空調控制開關組成。自動空調系統為了實現全自動溫度控制，又配置了室外環境溫度傳感器、車內溫度傳感器、陽光傳感器、濕度傳感器、空氣質量傳感器、冷暖空氣混合控制馬達、全自動溫度控制（FATC）控制器。

1．空調壓縮機

該系統采用的空調壓縮機動為可變排量的V5壓縮機，它能把來自蒸發器的低溫低壓氣態制冷劑壓縮成高溫高壓氣態制冷劑。它是靠發動機皮帶驅動壓縮機的電磁離合器實現工作的，壓縮機電磁離合器的間隙為0.38-0.64mm。壓縮機電磁離合器受控于發動機控制模塊。手動空調系統控制電路如圖2。自動空調系統控制電路如圖3。

發動機控制模塊控制壓縮機工作的條件如下：

a. 節氣門開度 > 95%時，壓縮機停止工作；節氣門開度 < 90%時，壓縮機正常工作。

b. 發動機冷卻液溫度 > 115℃時，壓縮機停止工作；發動機冷卻液溫度 < 112℃時，壓縮機正常工作。

c. 發動機轉速 > 5200轉/分時，壓縮機停止工作；發動機轉速 < 4740轉/分時，壓縮機正常工作。

d. 車速 < 15km/h且節氣門開度 > 55%時，壓縮機停止工作；車速 > 30km/h且節氣門開度 < 45%時，壓縮機正常工作。

e. 空調系統壓力 > 2936kPa或空調系統壓力 < 205kPa時，壓縮機停止工作；空調系統壓力在230kPa 和2346kPa之間時，壓縮機正常工作。

2．冷凝器和冷卻風扇

冷凝器位于發動機冷卻水箱的前面，通過汽車運動和冷卻風扇所產生的氣流，使冷凝器內的高溫高壓氣態制冷劑冷卻成液態制冷劑。冷凝器由散熱鋁管和散熱片組成，鋁管的排列方式和散熱片的布置形式使冷凝器能有效散熱。

冷卻風扇的控制電路如圖4所示

冷卻風扇的工作條件：

空調系統關閉時：

發動機冷卻液溫度升至96℃時，冷卻風扇開始低速運轉；發動機冷卻液溫度升至100℃時，冷卻風扇開始高速運轉；發動機冷卻液溫度降至97℃時，冷卻風扇停止高速運轉；發動機冷卻液溫度降至93℃時，冷卻風扇停止低速運轉。

空調系統工作時：

發動機冷卻液溫度升至89℃時，冷卻風扇開始低速運轉；發動機冷卻液溫度升至95℃或空調系統壓力升至16.2kg/cm或發動機冷卻液溫度傳感器故障時，冷卻風扇開始高速運轉；發動機冷卻液溫度降至90℃或空調系統壓力降至12.0kg/cm時，冷卻風扇停止高速運轉；發動機冷卻液溫度降至84℃時，冷卻風扇停止低速運轉。

3．蒸發器和鼓風機

制冷劑由高壓的液態經膨脹閥進入蒸發器時，吸收周圍空氣中的熱量，變成低溫低壓的氣態。由鼓風機吹進車內的空氣經過蒸發器時，空氣的熱量傳給蒸發器用于制冷劑的蒸發而溫度下降，同時空氣中的水份在蒸發器表面冷凝成水，以水的形式排出，干燥了進入車內的空氣。

手動空調系統的鼓風機轉速通過鼓風機馬達電阻器來調節轉速，其控制電路如圖5。

自動空調系統的鼓風機轉速通過全自動溫度控制（FATC）控制器控制鼓風機控制模塊和最大風速控制繼電器來調節轉速，其控制電路如圖6。

4．儲液干燥瓶

儲液干燥瓶位于冷凝器的右側。儲液干燥瓶與冷凝器出口相連，它能儲存來自冷凝器的制冷劑（液態和氣態）和潤滑油，儲液干燥瓶底部的干燥劑可吸附系統中的水份。當外界空氣進入儲液干燥瓶時間過長或損壞時，不能維修，只能更換。

5．膨脹閥

膨脹閥位于發動機室，乘客側防火墻上。其故障主要表現為卡死在常開位置，卡死在常關位置和作動不靈活。

若膨脹閥卡死在常開位置，則壓縮機會產生異響，并且制冷效果變差。膨脹閥卡死的原因可能是其彈簧或鋼珠損壞，或系統中水份太多。若系統中水份太多，則需重新充注制冷劑。若膨脹閥機械故障，則應更換。

若膨脹閥卡死在常閉位置，則系統的低壓端壓力低，且不制冷。產生的原因可能是自身機械故障，或系統內水份太多。若系統中水份太多，則需重新充注制冷劑。若膨脹閥損壞，則應更換。

若膨脹閥作動不靈活，則系統的低壓端壓力低，且制冷效果差。產生原因可能是系統內雜質過多，需更換膨脹閥及儲液干燥瓶，并重新充注冷媒。

6．空調壓力傳感器

空調壓力傳感器位于系統的高壓管上，用來監測系統的壓力。當系統的壓力太高或太低時，發動機控制模塊將依此信號切斷壓縮機。此壓力傳感器信號也被發動機控制模塊用來控制冷卻風扇的高速。

系統壓力/空調壓力傳感器信號電壓與發動機控制模塊控制壓縮機和冷卻風扇的對應關系見表1。

表1 系統壓力/空調壓力傳感器信號電壓與發動機控制模塊控制壓縮機和冷卻風扇的對應關系

功能		壓力（KPa）	空調壓力傳感器信號電壓（V）
壓縮機	OFF	206	0.86
壓縮機	ON	231	0.55
冷卻風扇高速	OFF	1177	2.00
冷卻風扇高速	ON	1589	2.63
壓縮機	OFF	2932	4.63
壓縮機	ON	2344	3.79

空調壓力傳感器信號電壓與系統壓力對應關系見表2。

表2 空調壓力傳感器信號電壓與系統壓力對應關系

空調壓力傳感器信號電壓（V）	系統壓力（KPa）
0．35	98
0．64	294
0．94	490
1．38	785
1．68	981
1．97	1177
2．12	1275
2．42	1471
2．72	1667
2．86	1765
3．16	1961
3．90	2452
4．64	2942

二．全自動溫度控制（FATC）的控制特點

1．溫度控制

若系統設置在“AUTO”模式時，全自動溫度控制（FATC）控制器根據各個傳感器的信號確定相應控制模式，通過對壓縮機和執行器的控制，使車內達到最佳控制溫度。

2．鼓風機馬達控制

若系統設置在“AUTO”模式時，全自動溫度控制（FATC）控制器能通過鼓風機馬達的控制實現溫度的自動控制。

2．1 手動控制

若按壓鼓風機開關，則系統進入手動控制模式。在點火開關接通的情況下，每次按壓按壓鼓風機開關，鼓風機轉速都會逐步上升或下降。

鼓風機檔位與鼓風機馬達工作電壓對應關系見表3。

表3 鼓風機檔位與鼓風機馬達工作電壓對應關系

鼓風機檔位	1	2	3	4	5	6
鼓風機馬達工作電壓	3．9V	5．2V	6．5V	8．5V	10．0V	12．0V

2．2 自動控制

若系統處于“AUTO”模式時，則全自動溫度控制（FATC）控制器根據室內和室外的溫度自動控制鼓風機轉速，并且鼓風機轉速能實現無級變化。

全自動溫度控制（FATC）控制器控制鼓風機馬達工作電壓情況如圖7

圖7 全自動溫度控制（FATC）控制器控制鼓風機馬達工作電壓情況

2．2．1 陽光補償

在系統處于“AUTO”模式時，全自動溫度控制（FATC）控制器根據陽光傳感器信號自動調整鼓風機轉速和冷暖空氣混合控制馬達。

2．2．2 預熱控制

在系統處于“AUTO”模式時，若室外環境溫度低于15℃，則全自動溫度控制（FATC）控制器控制鼓風機馬達低速運轉，且出風模式選擇在除霜（DEF）模式，直至冷卻液溫度高于20℃。

出風模式、內外循環、鼓風機馬達工作電壓與發動機冷卻液溫度對應關系如圖8。

圖8 出風模式、內外循環、鼓風機馬達工作電壓與發動機冷卻液溫度對應關系

2．2．3 預冷控制

在系統處于“AUTO”模式時，若室外環境溫度高于30℃。全自動溫度控制（FATC）控制器控制鼓風機馬達低速運轉，且出風模式選擇在除霜（DEF）模式，工作5秒后，切換至正常控制模式。

出風模式、內外循環、鼓風機馬達工作電壓與開啟空調自動控制時間對應如圖9。

圖9 出風模式、內外循環、鼓風機馬達工作電壓與開啟空調自動控制時間對應關系

2．2．4 除霜補償

在系統處于“AUTO”模式時，若手動選擇除霜（DEF）模式，全自動溫度控制（FATC）控制器將在3秒內，使鼓風機馬達工作電壓增大至2V以上，以提高鼓風機轉速。但鼓風機馬達工作電壓最大不超過10V。

2．2．5 內外循環切換時的噪音補償

當系統從外循環切換至內循環時，全自動溫度控制（FATC）控制器將降低鼓風機馬達轉速以減少噪音。

2．2．6 車速變化時的噪音補償

當系統處于外循環時，隨著車速加快全自動溫度控制（FATC）控制器將降低鼓風機馬達轉速以減少噪音。

2．2．7 鼓風機馬達最高轉速延遲

當鼓風機馬達轉速調節到最大時，全自動溫度控制（FATC）控制器將使鼓風機馬達轉速升至最大的時間延遲約8秒。鼓風機馬達工作電壓變化情況與延遲時間關系如圖10。

圖10 鼓風機馬達工作電壓變化情況與延遲時間關系

3．內外循環控制

3．1 按壓內外循環按鈕可以實現手動控制內外循環切換。當從外循環切換至內循環時，鼓風機馬達工作電壓將降低1-2V，并保持在4.9-10V之間。當從內循環切換至外循環時，鼓風機馬達工作電壓將升高1-2V，并保持在4.9-10V之間。

3．2 在系統處于“AUTO”模式時，空調系統首先進入內循環。

3．3 車速補償

為了防止廢氣進入車內，內外循環模式將根據車速自動切換。

內外循環模式切換的條件：

a 內外循環模式處于“AUTO”控制模式，且空調系統處于正常工作狀態。

b若車速持續10秒低于10km/h，或車輛停止。

滿足以上條件時，系統自動切換至內循環模式，同時自動內外循環切換功能將被中止10分鐘。

自動內外循環切換，內循環與車速關系如圖11。

圖11 自動內外循環切換，內循環與車速關系

4．出風模式控制

系統有四種出風模式，分別是：正面、正面和下面；下面、下面和除霜。

且在每種模式時，按下除霜（DEF）模式，均可成功切換至除霜模式。

5．空調模式控制

5．1 手動控制

當A/C開關接通或除霜（DEF）模式啟用時，空調模式被選擇。

5．2 自動控制

在“AUTO”模式時，空調模式優先選用。

室外環境溫度補償：在除霜模式開始階段，空調模式優先選用。

6．其它控制

6．1 最冷/最熱控制

若溫度設定在LO（低）或Hi（高），全自動溫度控制（FATC）控制器將不參考傳感器數值，而控制到最冷或最熱。

當溫度設定在LO（低）時：

壓縮機自動工作；出風模式處于正面出風位置；內外循環處于內循環狀態；鼓風機馬達轉速最高；冷暖空氣混合控制閥門處于關閉位置。

當溫度設定在Hi（高）時：

壓縮機不工作；出風模式處于下面出風位置；內外循環處于外循環狀態；冷暖空氣混合控制閥門處于打開位置。

6．2雨刮器補償控制：

下雨天容易在前風擋玻璃上結霧。為防止結霧，全自動溫度控制（FATC）控制器將自動切換至除霧模式（壓縮機工作，且系統處于外循環狀態）。

在系統處于“AUTO”模式時，當全自動溫度控制（FATC）控制器收到雨刮器信號一分鐘后，空調系統自動工作，且當雨刮器信號中止20秒后，空調系統停止工作。

6．3室外環境溫度顯示：

按下室外環境溫度按鈕，室外環境溫度將顯示5秒，然后顯示設定溫度。若在顯示室外環境溫度的5秒內，再次按下室外環境溫度按鈕，也能顯示設定溫度。

室外環境溫度傳感器位于發動機冷卻水箱附近，受發動機溫度影響較大，正確的室外環境溫度顯示需車速超過40Km/h。

6．4空氣質量傳感器：

空氣質量傳感器位于發動機冷卻水箱前面，能監測室外空氣質量。若室外空氣被污染或異味（如CO含量高），全自動溫度控制（FATC）控制器將外循環切換至內循環，避免室外空氣進入室內。

（三）自動空調系統的自我診斷功能

自動空調系統具有自我診斷功能，按以下步驟可進入自動空調系統的自我診斷功能。

a) 接通點火開關

b) 把室內溫度設置在26℃

c) 在3秒內，同時按下“AUTO”按鈕和“OFF”按鈕，至少三次。

d) 觀察溫度顯示屏幕閃爍情況

e) 若系統沒有故障，則溫度顯示屏幕不閃爍；若系統有故障，則溫度顯示屏幕閃爍，且

溫度顯示屏幕閃爍的次數即是故障碼代碼。

f) 按“OFF”按鈕，可使系統回復到正常模式。

自動空調系統故障碼說明見表4所示。

DTC1	室內溫度傳感器故障。
DTC2	室外環境溫度傳感器故障。
DTC3	室內濕度傳感器故障。
DTC4	冷暖空氣混合控制馬達故障。
DTC5	陽光傳感器故障。
DTC6	鼓風機馬達控制模塊故障。
DTC7	鼓風機馬達高速控制繼電器故障。